stelle di neutroni

Una nube d'oro è esplosa nella culla delle stelle, nel cuore dell'universo. Facciamo un viaggio virtuale verso la costellazione dell'Idra, a 130 milioni di anni luce dalla Terra. Per fortuna, non possiamo raggiungerla viste le notevole distanze e l'incapacità delle attuali tecnologie di percorrere queste distanze.

Una scoperta eccezionale, un evento osservato per la prima volta e che ha rivelato che l'oro ma anche gli altri metalli pesanti si accumulano in un particolare punti delle nubi interstellari, da cui nascono poi nuovi pianeti. Una ricchissima culla di corpi celesti.

A osservare il fenomeno sono stati oltre 70 telescopi, ma è stato quello dell'Eso, in Cile, ad aver rivelato la prima parte visibile della sorgente di onde gravitazionali, nate dalla fusione di due stelle di neutroni.

Queste ultime sono considerati degli oggetti esotici, che si formano quando una stella esaurisce il suo carburante. Al loro interno la pressione è talmente forte da dare luogo alla fusione di protoni ed elettroni si fondono, con la conseguente formazione dei neutroni.

Questo incontro/scontro, noto come chilonova, ha generato conseguenze catastrofiche spargendo elementi pesanti come oro e platino nell'Universo. Per la prima volta in assoluto, gli astronomi hanno osservato sia le onde gravitazionali che la luce sotto forma di radiazione elettromagnetica dallo stesso evento.

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Il 17 agosto 2017, l'osservatorio LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) dell'NSF negli Stati Uniti d'America, insieme con l'Interferometro Virgo in Italia, hanno rilevato onde gravitazionali che hanno raggiunto la Terra.

“Ci sono rare occasioni in cui uno scienziato ha la possibilità di assistere all'inizio di una nuova era”, ha commentato Elena Pian, astronoma all'INAF, Italia, e prima autrice di uno degli articoli pubblicati da Nature. “E questo è uno di quei momenti!”

Cosa sono le onde gravitazionali e perché sono importanti?

Note anche come increspature dello spazio-tempo, esse vengono create da masse in movimento, ma solo le più intense sono osservabili dall'uomo. Uno di questi eventi è la fusione di stelle di neutroni, ciò che resta del nucleo collassato di una stella vicina alla sua morte, dopo un'esplosione di supernova.

Aver individuato quasi contemporaneamente onde gravitazionali e raggi gamma aveva fatto ben sperare che questo oggetto fosse dunque una delle tanto cercate chilonove, finora solo ipotizzate. Ma adesso, dopo 30 anni di studi, la nuova osservazione ne conferma l'esistenza.

Spiega l'Eso che dopo la fusione delle due stelle di neutroni, un'esplosione di elementi chimici pesanti in rapida espansione ha lasciato la chilonova, schizzando via a una velocità pari a un quinto della velocità della luce. Il colore della chilonova è passato da molto blu a molto rosso nel corso dei giorni successivi.

“Quando lo spettro è comparso sui nostri schermi mi sono reso conto che questo è l'oggetto transiente più strano che io abbia mai visto”, ha detto Stephen Smartt, che guidava le osservazioni con l'NTT di ESO nell'ambito del programma osservativo ePESSTO. “Non avevo mai visto nulla di simile! I nostri dati, insieme a quelli di altri gruppi, hanno dimostrato a tutti che questa non era una supernova o una stella variabile di primo piano, ma qualcosa di veramente notevole”.

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Francesca Mancuso

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