La collisione titanica di due stelle di neutroni risolve un ammasso di misteri cosmici
notiziaCentotrenta milioni di anni fa, due stelle di neutroni in una galassia lontana, molto lontana si schiantarono l'una nell'altra e si fusero in un buco nero. L'impatto è stato così grande che qui sulla Terra, a 40 milioni di parsec, abbiamo sentito rumori dello spazio-tempo.
Come lo sappiamo? Bene, due mesi fa l'abbiamo visto dal vivo. Le stelle erano così lontane che ci sono voluti 130 milioni di anni per i tremori che ci hanno raggiunto, cosa che hanno fatto il 17 agosto 2017.
La collisione ha generato il segnale di onda gravitazionale più forte e più lungo visto nei due anni da quando abbiamo installato i rilevatori, e gli astronomi sono stati in grado di utilizzare i dati raccolti per risolvere una serie di misteri cosmici.
Caldo e denso
Ma facciamo un backup. Cosa sono le stelle di neutroni? Beh, probabilmente ricorderai a scuola che il nostro Sole ha una durata limitata. Tra circa quattro o cinque miliardi di anni, diventerà un gigante rosso, consumando la maggior parte del sistema solare nel processo. Non preoccuparti, le probabilità sono che gli umani saranno a lungo estinti da quel punto.
Successivamente, collasserà giù in una nana bianca e poi lentamente si raffredderà fino alla temperatura di fondo dell'Universo. Dopo un tempo insondabilmente lungo (così tanto tempo che non è ancora successo in nessun altro posto nell'universo), sarà così debole che diventerà una nana nera.
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Le stelle che sono molto più grandi del Sole, tuttavia, scendono su un percorso diverso. Non si gonfiano lentamente in giganti rossi, ma esplodono in una supernova impressionante. Ciò che è rimasto in seguito è incredibilmente denso e caldo - così denso che una scatola di fiammiferi piena ne peserebbe circa tre miliardi di tonnellate. Sta anche girando super veloce - fino a diverse centinaia di rotazioni al secondo. Questa è una stella di neutroni.
Le stelle di neutroni particolarmente densi collassano abbastanza rapidamente nei buchi neri, ma quelle più piccole sfrecciano attorno all'universo per un po '- alcune emettono raggi di radiazione come un faro che vediamo di volta in volta dalla Terra (queste sono chiamate "pulsar"). Ed è due di queste più piccole stelle di neutroni che si sono scontrate 130 milioni di anni fa e che stanno ottenendo gli scienziati così eccitati in questo momento.
Misteri cosmici
La collisione delle due stelle di neutroni ha costretto la densità delle loro viscere ad un livello in cui non erano più stabili e collassarono in un buco nero. Nel processo, ha generato un lampo di luce così brillante che abbiamo potuto vederlo sulla Terra.
Quella luce era particolarmente interessante, perché conteneva la prova di qualcosa che gli astrofisici hanno a lungo intuito solo - che gli elementi della tavola periodica più pesanti del ferro si formano in tali collisioni stellari. Queste collisioni sono rare, motivo per cui questi elementi (che includono oro, platino e uranio) sono rari rispetto a quelli più leggeri come idrogeno, carbonio e ossigeno.
Un altro mistero che i dati dell'evento risolvevano era che le fusioni di stelle di neutroni innescano brevi raffiche di raggi gamma. Per anni, gli astronomi sono stati in grado di indovinare da dove provengono misteriosi lampi di raggi gamma, ma ora l'ipotesi che provengano da stelle di neutroni in collisione sembra essere confermata.
E c'è dell'altro?
In totale, gli astronomi hanno pubblicato più di 30 articoli su cinque riviste a seguito dell'evento. Ma gli osservatori di tutto il mondo sono stati costretti a cessare il loro lavoro dopo alcune settimane di studio, perché il nostro Sole è passato davanti alla parte dello spazio in cui si è verificato l'evento - come un gigantesco fotoromanzo celeste. I radiotelescopi la stanno ancora rintracciando, quindi potrebbero ancora essere fatte ulteriori scoperte.
“Tutte le nostre speranze e i nostri sogni si sono avverati praticamente,” Jocelyn Read, un astrofisico della California State University, ha detto a Nature.
“In tutto questo tempo abbiamo detto, guardate questa cosa straordinaria che saremo in grado di vedere. Ed è ancora difficile da credere quando accade realmente.”
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