DALLA FUSIONE DI PICCOLI BUCHI NERI

Onda gravitazionale presa al volo

Era stata momentaneamente messa da parte perché sopravanzata da altre due più importanti, ma ora è stata annunciata in un articolo in via di pubblicazione su Astrophysical Journal la quinta osservazione di onde gravitazionali prodotte dalla fusione di una coppia di buchi neri, rilevata l'8 giugno scorso dagli interferometri Ligo

Il grafico mostra le masse dei buchi neri, prima e dopo la fusione, finora osservati mediante le onde gravitazionali prodotte nella fusione stessa. Crediti: Ligo/Virgo

Quasi in coincidenza con la funesta notizia della scomparsa di Adalberto Giazotto, il “padre” del rivelatore europeo di onde gravitazionali Virgo, è stata annunciata dalla collaborazione internazionale Ligo-Virgo un’ulteriore rilevazione di onde gravitazionali.

Contraddistinto dalla sigla GW170608, l’ultimo evento è stata prodotto dalla fusione di due buchi neri relativamente leggeri, 7 e 12 volte la massa del Sole, a una distanza di circa 1 miliardo di anni luce dalla Terra. Il processo di coalescenza ha prodotto un buco nero finale di 18 masse solari, emettendo quindi durante lo scontro un’energia equivalente a circa una massa solare sotto forma di onde gravitazionali.

Onde che hanno fatto vibrare in maniera quasi impercettibile i due interferometri laser statunitensi Ligo nella serata del 7 giugno, all’orario corrispondente alle 02:01:16 dell’8 giugno 2017 nel tempo coordinato universale (Utc). È la quinta fusione di coppie di buchi neri confermata e annunciata, ma sarebbe la quarta in ordine di comparizione sul palcoscenico cosmico.

La ribalta pubblica GW170608 è stata però rimandata dagli scienziati della collaborazione a causa dei due spettacoli naturali che hanno certamente caratterizzato il cartellone di questo indimenticabile anno: GW170814 il 14 agosto, che ha rappresentato la prima rilevazione di Virgo e Ligo assieme, e GW170817 il 17 agosto, la prima rilevazione della fusione di una coppia di stelle di neutroni sia attraverso la “luce” che le onde gravitazionali.

GW170608 è il buco nero binario più leggero tra quelli osservati da Ligo e Virgo, ed è quello la cui massa si avvicina di più ai buchi neri osservati indirettamente attraverso l’emissione elettromagnetica, in particolare nei raggi X.

Tecnici durante l’aggiornamento di uno dei rilevatori Ligo. Crediti: Ligo

La rilevazione è stata in parte fortuita. Mentre la stazione Ligo di Livingston, in Lousiana, aveva completato la manutenzione prevista ed era pronta per iniziare le osservazioni, la stazione Ligo di Hanford, nello stato di Washington, era sì on-line ma ancora in fase di preparazione e calibrazione, con il sistema di rilevazione automatica staccato e una serie di procedure per la pulizia dal rumore di fondo in corso. Nonostante ciò, i ricercatori di Hanford, avvertiti da Livingston del passaggio dell’onda gravitazionale, sono stati in grado di recuperare e ripulire il segnale dell’onda. L’interferometro Virgo non ha invece partecipato a questa rilevazione in quanto si trovava ancora in fase di verifica per il ciclo di osservazioni che sarebbe cominciato il successivo 8 agosto.

I rivelatori Ligo e Virgo sono attualmente off-line per consentire ulteriori aggiornamenti e migliorare la sensibilità. Gli scienziati prevedono di lanciare un nuovo ciclo di osservazione nell’autunno 2018, ma non escludono che durante l’esecuzione di test occasionali potranno verificarsi ulteriori rilevamenti.

Per saperne di più:

  • Leggi l’anteprima dell’articolo pubblicato su Astrophysical Journal “GW170608: Observation of a 19-solar-mass binary black hole coalescence”, della Ligo Scientific Collaboration e Virgo Collaboration
  • Visita il Ligo Open Science Center
  • Ligo Scientific Collaboration homepage
  • Advanced Virgo homepage