L'oggetto misterioso

Un oggetto cosmico piuttosto singolare è stato individuato dai rivelatori di onde gravitazionali LIGO e Virgo alla distanza di circa 240 Mpc. Potrebbe essere il più piccolo buco nero mai individuato o in alternativa la più grande stella di neutroni mai osservata. L'oggetto misterioso, di 2.6 masse solari, si è fuso spiraleggiando con un buco nero di 23 masse solari, creando onde gravitazionali che sono state rilevate qui sulla Terra il 14 agosto 2019. Il segnale è stato chiamato GW190814, dove i numeri indicano come al solito la data di arrivo sul nostro pianeta.

Il rapporto di circa 9 a 1 delle due masse coinvolte è il più grande mai rilevato da LIGO-Virgo ed è già una sfida per gli attuali modelli teorici comprendere come si formino coppie di oggetti compatti con un rapporto di massa così grande. Ricordiamo che LIGO e Virgo compongono un sistema di tre grandi interferometri - due negli Stati Uniti e uno in Italia - che hanno rilevato negli ultimi cinque anni onde gravitazionali prodotte da una dozzina di fusioni di coppie di buchi neri e, in un caso eclatante, da una coppia di stelle di neutroni. Il caso eclatante, GW170817, portò nelle ore e giorni seguenti a una spettacolare emissione di controparti elettromagnetiche della sorgente, a indicare la formazione di elementi pesanti, mentre non ci sono state osservazioni convincenti di controparti elettromagnetiche nell’evento in questione.

Le stelle di neutroni e i buchi neri stellari sono le fasi finali dell'evoluzione delle stelle di grandi dimensioni, con i buchi neri più massicci delle stelle di neutroni. In teoria, la massa massima di una stella di neutroni è di circa 2,1 masse solari. D'altro canto, non ci sono prove dell’esistenza di buchi neri più piccoli di circa 5 masse solari. C'è quindi un gap, forse un intervallo proibito, nei valori delle masse finora riscontrati per questi oggetti compatti. Non stupisce quindi che l’interesse principale degli astrofisici si sia focalizzato sulla massa dell'oggetto più piccolo, che sembra rientrare in questo intervallo. Non sappiamo se questo oggetto è la stella di neutroni più pesante o il buco nero più leggero mai osservato, ma in entrambi i casi batte un record. Potrebbe persino indicare che il gap di massa in realtà non esiste, e solo le future osservazioni ce lo diranno.

Forse, una volta di più, possiamo dire con l'Amleto di Shakespeare che ci sono più cose in cielo e in terra di quante ne immagini la nostra filosofia.