LIGO and Virgo rivelano per la prima volta le onde gravitazionali prodotte da un sistema binario di due stelle di neutroni

La scoperta rappresenta il primo evento osservato per mezzo di radiazione gravitazionale e di luce

Il mondo scientifico ha avuto un'opportunità senza precedenti: sondare con tutti i migliori strumenti oggi in funzione la collisione di due stelle di neutroni per capire come è fatto il nostro Universo. La fusione di due stelle di neutroni è stata osservata per la prima volta sia con le onde gravitazionali dagli interferometri, sia con la radiazione elettromagnetica dai telescopi a terra e nello spazio.

La scoperta è stata realizzata il 17 Agosto 2017, grazie alla sinergia tra il rivelatore VIRGO a Pisa e i due strumenti LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) negli Stati Uniti, abbinata alle osservazioni e alle indagini nella banda elettromagnetica ottenute da 70 telescopi a terra e osservatori spaziali. L’annuncio è stato dato in diretta mondiale il 16 Ottobre in una conferenza stampa a Washington, con rappresentanti delle Collaborazioni Virgo e LIGO e dei gruppi che hanno contribuito alle osservazioni.

Il gruppo di ricerca guidato dalla Prof.ssa Viviana Fafone del Dipartimento di Fisica e della Sezione INFN di Roma Tor Vergata fa parte della Collaborazione Virgo e contribuisce attivamente al progetto sia con responsabilità importanti nello sviluppo del rivelatore che all'analisi dei dati raccolti.

Le stelle di neutroni sono le stelle più piccole e più dense che esistono e si formano quando stelle di grande massa esplodono dando origine ad una Supernova. Il segnale gravitazionale del 17 Agosto, denominato GW170817 è stato osservato dagli interferometri gravitazionali per un centinaio di secondi ed è stato prodotto da due stelle di neutroni, che dopo aver orbitato l’una intorno all’altra per milioni di anni, si sono avvicinate sempre di più e alla fine si sono scontrate. Nella collisione è stato emesso anche un lampo di luce sotto forma di raggi gamma, visto sulla Terra circa due secondi dopo le onde gravitazionali. Nei giorni e nelle settimane successive sono state rilevate altre forme di luce, o radiazione elettromagnetica, compresi raggi X, ultravioletti, ottici, infrarossi e onde radio, anche grazie alla precisa localizzazione dell'evento cosmico ad opera dei tre interferometri.

Le osservazioni hanno dato agli astronomi un'occasione senza precedenti per sondare una collisione di due stelle di neutroni e hanno fornito la soluzione del mistero dell’origine dei lampi gamma e degli elementi pesanti nell’Universo, quali l’oro o il platino.

I risultati della scoperta di LIGO e Virgo sono pubblicati nella rivista Physical Review Letters; ulteriori lavori scientifici delle collaborazioni LIGO e Virgo e della comunità astronomica sono pubblicati in varie riviste di grande prestigio.