Spazio, dalle fusioni delle stelle nasce l'oro e il platino

Le osservazioni dele onde gravitazionali hanno permesso agli scienziati di scoprire una nuova incredibile miniera d'oro e di platino. Tutto parte dall'esplosione derivante dallo scontro fra due stelle, avvenuto alla distanza di circa 130 milioni di anni luce. L'impatto ha lanciato nello spazio prima un’onda gravitazionale, poi raggi gamma e radiazioni di diverso tipo. Attenta e minuziosa è stata l'osservazione di questo incredibile fenomeno spaziale, attraverso l'utilizzo contemporaneo di 70 strumenti. Si è alzata persino una nube dai residui dell'esplosione, generando metalli pesanti come l'oro, il platino e l'uranio. Tutto questo oro è pari a dieci volte la massa della Terra. Ma è talmente lontano da rendere impensabile l'ipotesi di poterlo raggiungere.

Le osservazioni fatte dal telescopio Very Large Telescope (Vlt) e guidate da ricercatori italiani, grazie alle onde gravitazionali, risolvono il mistero, che durava da decine di anni, sull’origine di quasi la metà di tutti gli elementi più pesanti del ferro. Alle stesse conclusioni portano i dati raccolti dal telescopio spaziale Hubble della Nasa.

Gli scienziati hanno inoltre avuto la prima conferma diretta che le collisioni tra stelle di neutroni danno origine ai famosi "lampi di raggi gamma" (o Gamma-Ray Burst, GRB) di breve durata. I risultati di Ligo-Virgo sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review Letters, mentre molti altri articoli sia delle collaborazioni Ligo e Virgo che della comunità astronomica legata ai telescopi spaziali, come Integral, Fermi, Swift e Agile sono stati presentati o accettati per la pubblicazione in varie riviste, e vedono protagonisti moltissimi ricercatori italiani, alcuni dei quali come primi autori.

Le onde gravitazionali sono le chiavi dell'universo

Quelle al centro della nuova scoperta (in parte anche Made in Italy) di oggi sono perturbazioni del campo gravitazionale che si propagano alla velocità della luce. Sono state previste dalla "Teoria della Relatività Generale" formulata da Albert Einstein. Einstein rivoluzionò i concetti di spazio e di tempo ipotizzando che uno stesso fenomeno, osservato da sistemi di riferimento diversi, potesse apparire diverso, al punto che anche il tempo potesse scorrere in modo diverso. Al sistema di riferimento che descrive un fenomeno si deve quindi aggiungere, alle tre coordinate spaziali, una coordinata temporale passando da tre a quattro dimensioni ( spazio-tempo).

L’osservazione delle onde gravitazionali è importante perché ci permette di ottenere informazioni significative e complementari all’osservazione di onde elettromagnetiche (luce, onde radio, raggi X e gamma) e di particelle elementari (raggi cosmici, neutrini) di origine astrofisica. Saranno così svelati aspetti dell’universo finora inaccessibili: i processi più drammatici del cosmo sono sorgente di onde gravitazionali, e l’osservazione di queste onde ci consente di ottenere informazioni sulle masse e sui meccanismi coinvolti nell’emissione.

Inoltre, contrariamente ai telescopi che possono osservare solo una piccola porzione del cielo alla volta, i rivelatori di onde gravitazionali sono per loro natura non direzionali e sono quindi in ascolto di un grande volume di universo, il cui raggio è ovviamente determinato dalla sensibilità dei rivelatori.