Credito d'immagine: CSIRO
Gli astronomi hanno scoperto una coppia di stelle di neutroni che potrebbero aiutare nella ricerca delle "onde di gravità" teorizzate a lungo, predette per la prima volta da Einstein. La teoria è che la coppia sta perdendo energia sotto forma di onde di gravità e alla fine rallenterà e si fonderà con un'esplosione di energia. Questa nuova scoperta dice agli astronomi che queste stelle di neutroni gemelli sono più comuni di quanto si pensasse in precedenza e che i nuovi rilevatori di onde di gravità dovrebbero individuare una fusione ogni anno o due, e non una volta ogni dieci anni.
Le coppie di stelle di neutroni possono fondersi e sprigionare ondate di gravità circa sei volte più spesso di quanto si pensasse, secondo gli scienziati nel numero di oggi della rivista Nature [4 dicembre]. In tal caso, l'attuale generazione di rivelatori di onde gravitazionali potrebbe essere in grado di registrare un evento del genere ogni anno o due, anziché circa una volta ogni dieci anni? la previsione più ottimista fino ad ora.
Le onde gravitazionali sono state previste dalla teoria generale della relatività di Einstein. Gli astronomi hanno prove indirette della loro esistenza ma non le hanno ancora rilevate direttamente.
La stima rivista del tasso di fusione delle stelle di neutroni nasce dalla scoperta di un doppio sistema di stelle di neutroni, una pulsar chiamata PSR J0737-3039 e il suo compagno di stelle di neutroni, da un team di scienziati provenienti da Italia, Australia, Regno Unito e Stati Uniti d'America utilizzano il radiotelescopio CSIRO Parkes da 64 m nell'Australia orientale.
Le stelle di neutroni sono sfere delle dimensioni di una città di una forma di materia insolitamente densa. Una pulsar è un tipo speciale? una stella di neutroni rotante che emette onde radio.
Il PSR J0737-3039 e il suo compagno sono solo il sesto sistema noto di due stelle di neutroni. Si trovano a 1600-2000 anni luce (500-600 pc) di distanza nella nostra galassia.
Separato da 800.000 km? circa il doppio della distanza tra la Terra e la Luna? le due stelle si orbitano a vicenda in poco più di due ore.
I sistemi con velocità così estreme devono essere modellati sulla teoria della relatività generale di Einstein.
"Questa teoria prevede che il sistema sta perdendo energia sotto forma di onde gravitazionali". ha detto l'autore principale Marta Burgay, dottoranda all'Università di Bologna.
"Le due stelle sono in una" danza della morte ", che si muovono lentamente a spirale insieme.
Tra 85 milioni di anni le stelle condannate si fonderanno, increspando lo spazio-tempo con uno scoppio di onde di gravità.
? Se lo scoppio avvenisse nel nostro tempo, potrebbe essere rilevato da uno dei rilevatori di onde gravitazionali attuali, come LIGO-I, VIRGO o GEO? ha detto il caposquadra il professor Nicol? D? Amico, Direttore dell'Osservatorio Astronomico di Cagliari in Sardegna.
La precedente stima del tasso di fusione delle stelle di neutroni era fortemente influenzata dalle caratteristiche di un solo sistema, la pulsar B1913 + 16 e il suo compagno. Il PSR B1913 + 16 fu il primo sistema binario relativistico scoperto e studiato e il primo usato per mostrare l'esistenza di radiazioni gravitazionali.
Il PSR J0737-3039 e il suo compagno sono un sistema ancora più estremo, e ora formano il miglior laboratorio per testare la previsione di Einstein sulla riduzione degli orbitali.
La nuova pulsar aumenta anche il tasso di fusione, per due motivi.
Non vivrà fino a quando PSR B1913 + 16, affermano gli astronomi. E pulsar come questo sono probabilmente più comuni di quelli come PSR B1913 + 16.
? Questi due effetti aumentano il tasso di fusione di un fattore di sei o sette? ha detto il membro del team Dr Dick Manchester del CSIRO.
Ma il valore numerico effettivo di quel tasso dipende dalle ipotesi su come le pulsar sono distribuite nella nostra Galassia.
"Sotto il modello di distribuzione più favorevole, possiamo affermare al livello di confidenza del 95% che questa prima generazione di rivelatori di onde gravitazionali potrebbe registrare una fusione di stelle di neutroni ogni uno o due anni". ha dichiarato il dott. Vicky Kalogera, assistente professore di fisica e astronomia alla Northwestern University in Illinois, USA.
Il dott. Kalogera e i colleghi Chunglee Kim e Duncan Lorimer hanno modellato i tassi binari di coalescenza usando una serie di ipotesi.
Il nuovo risultato è "una buona notizia per gli astronomi delle onde gravitazionali"? secondo il membro del team il professor Andrew Lyne, direttore dell'Osservatorio Jodrell Bank dell'Università di Manchester nel Regno Unito.
"Potrebbero arrivare a studiare una di queste catastrofi cosmiche ogni pochi anni, invece di dover aspettare mezza carriera". Egli ha detto.
Fonte originale: Comunicato stampa CSIRO
