Incrociando i dati di Fermi e LIGO il campo di ricerca di riduce a 200 gradi quadrati. Il segreto dei lampi gamma è nascosto qui, da qualche parte. Crediti: NASA.
Individuare la fonte di un’onda gravitazionale. Quella rilevata per la prima volta dalla collaborazione LIGO Virgo il 14 settembre 2015 e annunciata lo scorso febbraio a 100 anni dall’ipotesi di Albert Einstein nella sua teoria della relatività. Potrebbe farcela il telescopio NASA Fermi, che 0,4 secondi dopo il transito dell’onda gravitazionale di LIGO ha identificato un lampo di raggi gamma proveniente dalla stessa regione del cielo. Una coincidenza decisamente non casuale.
«Ma prima di metterci a riscrivere i libri di fisica è bene assicurarsi che l’associazione fra Gamma Ray Burst (GRB) e fusione di buchi neri non sia una tantum», spiega Valerie Connaughton, membro del gruppo di ricerca che segue il Gamma-ray Burst Monitor (GBM) del National Space, Science and Technology Center di Huntsville, Alabama, e prima autrice di uno studio appena sottoposto a The Astrophysical Journal.
Con il suo punto di vista privilegiato il GBM del Fermi telescope è lo strumento migliore per indagare GRB di durata inferiore ai 2 secondi (e che gli astrofisici si aspettano di scovare nei pressi di oggetti molto compatti come stelle di neutroni e buchi neri). In questo caso specifico, analizzare raggi gamma e onde gravitazionali potrebbe anche svelare la “ricetta” di un GRB. La porzione di cielo in cui guardare è vastissima ma incrociando i dati di LIGO e Fermi il campo si restringe notevolmente. Da 600 a 200 gradi quadrati.
Ben visibili in questa animazione le onde gravitazionali che si producono durante il processo di fusione di due buchi neri di massa molto simile. Evidenziata in giallo, ecco la forte curvatura dello spazio-tempo. In arancione le increspature generate dalle masse l’una in veloce orbita attorno all’altra e viceversa. Una distorsione che va indebolendosi man mano che ci si allontana dal centro per diventare in ultima analisi onda gravitazionale (in viola).
Per un sistema di buchi neri di massa circa 30 volte quella del Sole, simile a quello rilevato da LIGO, parliamo di un evento che avviene in poco più di un quarto di secondo. La simulazione incredibilmente rallentata che vediamo nelle immagini è stata eseguita grazie al supercomputer Pleiades dell’Ames Research Center NASA.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo (ancora non pubblicato) “Fermi GBM Observations of LIGO Gravitational Wave event GW150914“, di V. Connaughton et al.