Un oggetto chiamato GRB 150101B, rilevato per la prima volta come un lampo di raggi gamma dal telescopio spaziale Fermi della NASA nel gennaio 2015, potrebbe indicare una fusione di due stelle di neutroni. Questa immagine mostra i dati dell'Osservatorio dei raggi X Chandra della NASA (viola nelle caselle degli inserti) nel contesto con un'immagine ottica di GRB 150101B del telescopio spaziale Hubble.
(Immagine: © X-ray: NASA / CXC / GSFC / UMC / E. Troja et al .; Ottico e infrarosso: NASA / STScI)
Un nuovo studio suggerisce che le fusioni cataclismiche dei cadaveri stellari superdensi noti come stelle di neutroni possono essere comuni in tutto il cosmo.
Lo scorso ottobre, un team internazionale di ricercatori ha fatto un annuncio sorprendente: avevano rilevato sia le onde luminose che quelle gravitazionali generate dallo schianto di due stelle di neutroni, un evento soprannominato GW170817 (perché era stato osservato il 17 agosto 2017).
La scoperta ha aperto l'era dell '"astronomia multimessenger" - l'uso della radiazione elettromagnetica combinata con le onde gravitazionali (le increspature nello spazio-tempo previste per la prima volta da Albert Einstein un secolo fa) per sondare oggetti e fenomeni cosmici. [Onde gravitazionali da Neutron Stars: The Discovery Explained]
GW170817 è stata la prima fusione documentata di stelle di neutroni. Ma ora sembra avere qualche compagnia.
Nel gennaio 2015, il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA ha rilevato un potente scoppio di raggi gamma ad alta energia in una galassia a 1,7 miliardi di anni luce dalla Terra. Poco dopo, numerosi altri strumenti hanno osservato questa fonte, nota come GRB 150101B. ("GRB" è l'abbreviazione di "esplosione di raggi gamma"). Tra gli ambiti di follow-up c'erano l'Hubble Space Telescope della NASA, l'osservatorio a raggi X di Chandra e l'osservatorio Swift di Neil Gehrels, nonché il Telescopio Discovery Channel all'Osservatorio di Lowell in Flagstaff, Arizona.
Le osservazioni combinate hanno rivelato somiglianze chiave tra GW170817 e GRB 150101B. Ad esempio, entrambi gli eventi hanno prodotto esplosioni insolitamente di breve durata e deboli di raggi gamma, luce visibile blu brillante che è durata per diversi giorni e emissioni di raggi X più prolungate, hanno detto i membri del team di studio. Entrambe le fonti risiedono in galassie ellittiche con stelle vecchie di qualche miliardo di anni, senza evidenti regioni che formano le stelle.
Quindi, il team pensa che GRB 150101B sia stato probabilmente generato anche da una fusione di stelle di neutroni. (Le stelle di neutroni risultano quando le stelle giganti muoiono in esplosioni di supernova. I resti delle stelle più grandi collassano in buchi neri; le stelle che sono iniziate leggermente più piccole finiscono per diventare stelle di neutroni, che racchiudono più della massa del sole in una sfera a sole 12 miglia o 20 chilometri di diametro).
"Abbiamo un caso di somiglianze cosmici", ha detto in una nota il coautore dello studio Geoffrey Ryan, dell'Università del Maryland a College Park (UCMP). "Sembrano uguali, si comportano allo stesso modo e provengono da quartieri simili, quindi la spiegazione più semplice è che provengono dalla stessa famiglia di oggetti."
E passare da un oggetto rilevato a due è un grosso problema, ha affermato l'autore principale dello studio Eleonora Troja, del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland e UCMP.
"La nostra scoperta ci dice che eventi come GW170817 e GRB 150101B potrebbero rappresentare un'intera nuova classe di oggetti in eruzione che si accendono e si spengono ai raggi X e potrebbero effettivamente essere relativamente comuni", ha affermato Troja nella stessa dichiarazione.
Il team non ha osservato le onde gravitazionali da GRB 150101B. L'Osservatorio sulle onde gravitazionali (LIGO) dell'interferometro laser avanzato non era operativo a gennaio 2015 e, anche se fosse stato, probabilmente non avrebbe potuto raccogliere onde da una fonte così lontana, hanno detto i membri del team di studio. (GW170817, osservato sia da Advanced LIGO che dalla sua controparte europea Virgo, si è verificato a soli 130 milioni di anni luce dalla Terra.)
Senza le misurazioni delle onde gravitazionali, i ricercatori non possono dire con certezza quanto fossero enormi i due oggetti GRB 150101B. Quindi, è possibile che la fusione abbia coinvolto una stella di neutroni e un buco nero, hanno detto i membri del team di studio.
"Abbiamo bisogno di più casi come GW170817 che combinano le onde gravitazionali e i dati elettromagnetici per trovare un esempio tra una stella di neutroni e un buco nero. Tale rilevazione sarebbe la prima nel suo genere", il co-autore Hendrik Van Eerten, dell'Università di Bath nel Regno Unito, ha affermato nella stessa dichiarazione. "I nostri risultati sono incoraggianti per trovare più fusioni e fare un tale rilevamento".
Il nuovo studio è stato pubblicato online oggi (16 ottobre) sulla rivista Nature Communications. Puoi leggerne una prestampa gratuitamente su arXiv.org.
Il libro di Mike Wall sulla ricerca della vita aliena, "Out There", sarà pubblicato il 13 novembre dalla Grand Central Publishing. Seguilo su Twitter @michaeldwall. Seguiteci su @Spacedotcom o Facebook. Originariamente pubblicato su Space.com.
