Cimitero stellare scoperto attraverso le onde gravitazionali, pieno di fusioni di stelle di neutroni e buchi neri
In un importante passo avanti, un team internazionale di ricercatori ha analizzato i dati più recenti sulla scoperta dei più grandi eventi di fusione di buchi neri mai rilevati. Questa analisi, che ha comportato la misurazione del segnale di onda gravitazionale GW250114, ha confermato il teorema dell'area di Stephen Hawking per i buchi neri.
Il team, che opera all'interno di collaborazioni internazionali come LIGO e Virgo, ha utilizzato sensibili detector di onde gravitazionali per fare queste scoperte. Anche se i nomi delle istituzioni esatte non sono esplicitamente elencati nei risultati della ricerca, il lavoro è stato svolto da team provenienti da tutto il mondo.
Uno dei risultati chiave di questa ricerca è l'assenza di luce associata alle fusioni miste tra buchi neri e stelle di neutroni, come osservato nei segnali di onda gravitazionale GW230529 e GW230518. In modo sorprendente, il team non ha osservato alcun lampo di luce associato a queste fusioni.
Più forte è il segnale di onda gravitazionale, più precise sono le misurazioni delle eventuali deviazioni dalla relatività generale di Einstein. Il segnale più forte mai rilevato da questi strumenti, GW230814, è stato rilevato durante il quarto periodo di funzionamento di LIGO, Virgo e KAGRA tra maggio 2023 e gennaio 2024. Questa scoperta consente misurazioni più precise delle eventuali deviazioni dalla teoria di Einstein.
La nuova ricerca si concentra su stelle almeno otto volte più massicce del Sole. Gli aggiornamenti a LIGO, Virgo e KAGRA effettuati dal 2020 in poi hanno migliorato la sensibilità di questi detector di onde gravitazionali, rendendo possibile osservare una frazione maggiore dell'universo durante il quarto periodo di osservazione.
La maggiore sensibilità ha anche portato alla scoperta di un "cimitero stellare" pieno di fusioni tra buchi neri e stelle di neutroni. Questa scoperta potrebbe aiutare i scientist a capire meglio il ciclo di vita e di morte delle stelle che porta alla nascita di buchi neri e stelle di neutroni.
Inoltre, i nuovi risultati potrebbero gettare luce sulla chiave della gravità quantistica e sul processo che vede i buchi neri aumentare di dimensioni scontrandosi e fondendosi. La ricerca potrebbe anche aiutare a capire meglio la velocità con cui l'universo si sta espandendo.
Fare rilevazioni coincidenti di onde gravitazionali e luce sta diventando sempre più probabile con nuovi telescopi come il telescopio Vera Rubin. Il lavoro del team è disponibile come preprint sul sito di deposito dei documenti arXiv.
La scoperta è stata fatta utilizzando le onde gravitazionali, increspature nello spazio-tempo previste per la prima volta da Albert Einstein nel 1915. Questa ricerca pionieristica continua a spingere i limiti della nostra comprensione dell'universo e dei suoi misteri.
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