NEUTRINI E ONDE GRAVITAZIONALI

La strana coppia

Uno studio apparso su Physical Review ipotizza che se neutrini e onde gravitazionali al momento dell'esplosione di una supernova hanno la stessa frequenza di oscillazione, questo indica che l'interno della stella, poco prima della sua "morte" ruotava molto più rapidamente, fornendo una possbile spiegazione del meccanismo che porta alla supernova.

Ogni secolo, circa, due stelle massicce della nostra galassia si mostrano nel magnifico spettacolo dell’esplosione di una supernova. Queste esplosioni stellari sono estremamente importanti per gli astronomi perché inviano nel cosmo particelle prive di carica, chiamate neutrini, e generano onde gravitazionali.

Gli scienziati attendono di poter studiare i neutrini e le onde gravitazionali emesse da circa 1000 supernovae già esplose nella nostra galassia e hanno predisposto strumenti adeguati a rilevare e studiare gli effetti della loro esplosione così da ottenere ulteriori informazioni su ciò che accade nel nucleo di stelle massicce poco prima che esplodano.

A tal fine, i ricercatori del California Institute of Technology (Caltech) pensano di aver trovato, tramite una simulazione al computer, quel che si pensa possa essere una firma inconfondibile, una caratteristica peculiare dell’esplosivo evento: se l’interno della stella morente ruoterà più rapidamente poco prima di esplodere i segnali dovuti all’emissione del neutrino e alla generazione delle onde gravitazionali oscilleranno alla stessa frequenza.

Abbiamo visto, con grande sorpresa, questa correlazione nei risultati delle nostre simulazioni”, dice Christian Ott, assistente professore di astrofisica teorica a Caltech e autore principale dell’articolo pubblicato sulla rivista Physical Review D.Nel segnale delle sole onde gravitazionali si ottiene questa oscillazione anche a lenta rotazione, ma se questa coincide con anche l’oscillazione di frequenza dovuta all’emissione di neutrini allora si dimostra che la stela ruotava su se stessa assai più rapidamente”.

Gli scienziati non conoscono ancora tutti i meccanismi che portano di una stella supermassiccia, dieci volte almeno la massa del nostro Sole, a diventare una Supernova. Quello che si sa (per la prima volta ipotizzato dall’astronomo Caltech Fritz Zwicky e il suo collega Walter Baade nel 1934) è che quando una stella esaurisce il combustibile che la alimenta, non potendo più sostenere la forza di gravità, comincia a crollare su se stessa, formando quella che viene chiamata una proto-stella di neutroni.

La correlazione ipotizzata dal team di Ott sembra fornire un modo per determinare se la velocità di rotazione del nucleo svolge un ruolo nella creazione di una supernova. Per avere una conferma, non ci resta che osservare finalmente una supernova con i rivelatori di neutrini e quelli di onde gravitazionali, evento che finora ci è sfuggito.