Onde gravitazionali anomale dallo scontro diretto die due buchi neri

Nessuna danza a spirale con un avvicinamento graduale fra due buchi neri, ma uno scontro diretto e immediato: sarebbe questo il fenomeno all'origine dei segnali anomali di onde gravitazionali finora catturati dai rivelatori e per i quali non c'era finora una spiegazione. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Astronomy, si deve alla collaborazione fra la sezione dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) presso l'Università di Torino e l'Università Friedrich Schiller (Fsu) di Jena. Se confermato, il risultato potrebbe fornire un nuovo strumento interpretare i segnali gravitazionali, aumentando la comprensione delle configurazioni che caratterizzano i sistemi binari di buchi neri.

I nuovi tipi di collisioni sono stati individuati grazie a simulazioni al computer e il modello ottenuto dimostra che esistono sistemi composti da due buchi neri con orbite allungate in grado di dare origine a collisioni rapide e puntuali, in linea con gli eventi anomali osservati dai due rivelatori di onde gravitazionali dell'interferometro americano Ligo e dall'europeo Virgo, che si trova in Italia e che fa capo all'Osservatorio Gravitazionale Europeo (Ego) fondato da Infn e Consiglio nazionale delle ricerche francese (Cnrs).

"L'analisi di un particolare segnale registrato il 21 maggio 2019 dalle collaborazioni Ligo e Virgo ha fatto emergere delle differenze rispetto ai dati su cui siamo abituati a confrontarci", rileva Alessandro Nagar, della sezione Infn di Torino. "La forma e la brevità - meno di un decimo di secondo - del segnale associato all'evento, inducono infatti a ipotizzare una fusione istantanea tra due buchi, avvenuta in mancanza di una fase di spiraleggiamento", aggiunge. Secondo i ricercatori l'evento, chiamato GW190521, potrebbe essere stato prodotto da due buchi neri dalla massa pari a 85 e 60 volte quella del Sole.