Poco più di un anno fa, il 12 aprile 2019, la collaborazione LIGO-Virgo ha rilevato onde gravitazionali provocate dall’incresparsi nello spazio-tempo della collisione di due buchi neri avvenuta a 2,4 miliardi di anni luce di distanza. Dopo un anno, questo fenomeno appare ormai come quasi ordinario.
Ora gli astronomi hanno rilevato una nuova collisione chiamata GW 190412, qualcosa di mai visto fino ad ora. In questo caso, invece che due buchi neri approssimativamente uguali grandi tra 20 e 40 volte la massa del Sole, GW 190412 è stato prodotto in un sistema binario davvero insolito.
Sulla base dell’analisi delle onde gravitazionali rilevate, gli astronomi hanno scoperto che uno dei buchi neri aveva una massa di circa 29,7 masse solari, mentre l’altro era oltre tre volte più piccolo – solo 8,4 masse solari.
Questo è anche il binario di buchi neri di minore massa finora rilevato – il che è tremendamente eccitante, perché la loro fusione ha prodotto un segnale più lungo di qualsiasi altra fusione tra buchi neri sondata finora, una ricchezza di dati e informazioni tutta da studiare.
“Nessuna di queste masse è troppo sorprendente da sola. Sappiamo che i buchi neri hanno queste dimensioni. La novità è il rapporto tra le masse“, ha spiegato l’astronomo Christopher Berry della Northwestern University e la LIGO Collaboration in un post sul blog.
“Questa osservazione ci consente di testare le nostre previsioni per i segnali delle onde gravitazionali in un modo nuovo, e ci fornisce nuove informazioni su come si formano i buchi neri binari.”
I risultati della collaborazione sono stati presentati al Virtual April Meeting dell’American Physical Society.
Altri eventi di onde gravitazionali sono stati generati da binari di buco nero di massa approssimativamente uguale, e questo si riflette sulla tipologia di segnale. Poiché i buchi neri hanno la stessa massa, ritornano nella stessa posizione relativa con ciascuna orbita.
Ciò si traduce in una frequenza delle onde gravitazionali che è circa il doppio della frequenza orbitale del sistema binario, ovvero quanto tempo impiegano i buchi neri a orbitare l’un l’altro. Ma quando il sistema presenta uno squilibrio di massa significativo, l’orbita è irregolare. Questo produce una seconda frequenza d’onda gravitazionale più debole.
Sorprendentemente, queste frequenze erano l’equivalente di cinque note – qualcosa noto come un quinto perfetto.
