La prima osservazione multimessaggero della fusione di due stelle di neutroni

Come era logico supporre il contenuto delle tre conferenze stampa in contemporanea di oggi riguardava le onde gravitazionali, infatti il 17 agosto scorso alle ore 14.41 ora italiana è stata rilevata la prima emissione di onde gravitazionali prodotta dalla fusione, o meglio dalla coalescenza, di due stelle di neutroni da parte degli osservatori gemelli statunitensi di LIGO e dell’europeo VIRGO.

A rendere ancora più importante questo annuncio è però il fatto che questo fenomeno è stato osservato anche attraverso i più sofisticati strumenti ottici. Infatti la fusione delle stelle a neutroni è stata accompagnata dall’emissione di un burst di raggi gamma, osservato dai satelliti Fermi della NASA e INTEGRAL dell’Agenzia spaziale europea (ESA) nella stessa porzione di cielo, nella galassia NGC 4993, in direzione della costellazione dell’Idra. È proprio questa controparte elettromagnetica delle onde gravitazionali a indicare che la sorgente, denominata AT2017gfo, è diversa da una fusione di buchi neri.
Si apre quindi una nuova e stimolante frontiera nell’osservazione dell’universo: l’astronomia multimessaggero.
Il fenomeno osservato è uno dei più violenti eventi dell’universo, le stelle a neutroni sono oggetti con la più alta densità di materia dell’intero universo, non abbastanza grandi da diventare buchi neri.
Il processo di coalescenza inizia con le due stelle che si avvolgono in una rotazione frenetica l’una intorno all’altra fino a scontrarsi: in questo processo, che nel caso specifico è durato circa 100 secondi, si producono le onde gravitazionali, increspature nel tessuto dello spazio-tempo previste dalla teoria generale della relatività elaborata da Albert Einstein oltre un secolo fa.

Dalla forma del segnale si è ricavata la massa delle stelle originarie, rispettivamente di 1,1 e 1,2 masse solari per un diametro di soli venti chilometri circa!
Con una simile densità, un cucchiaino di stella di neutroni ha una massa di un miliardo di tonnellate.

Oltre alle onde gravitazionali, la coalescenza di due stelle di neutroni produce anche radiazione elettromagnetica in tutto lo spettro, dalle onde radio ai raggi gamma.
Questa scoperta confermerebbe la validità dei modelli astrofisici attuali che prevedono fra l’altro che i burst di raggi gamma avessero origine proprio dalla coalescenza di stelle di neutroni.
Per capire la portata di tutti i dati raccolti con l’osservazione multi-messaggero della sorgente AT2017gfo situata a circa 130 milioni di anni luce da noi ci vorranno molti mesi, forse anni di studi, ma sicuramente si apre una nuova finestra sulla conoscenza dei più intimi segreti dell’universo.