Le stelle di neutroni sono condensate, nuclei bruciati che rimangono quando le stelle massicce esauriscono il carburante, saltare, e morire
Il mondo dell'astrofisica è in fermento dopo la prima osservazione in assoluto di due stelle di neutroni che si fondono in un incidente catastrofico che ha lasciato una ricca scia di detriti che gli scienziati devono esaminare.
Ecco tre cose che l'evento ci ha detto sull'Universo in cui abitiamo:
Miniera d'oro cosmica
Alla fine, gli scienziati sono ora in grado di individuare la fonte di almeno metà dell'oro, platino, piombo e altri elementi pesanti nel cosmo.
"L'oro nella tua fede nuziale probabilmente proveniva da una fusione di stelle di neutroni nella nostra parte della galassia avvenuta cinque miliardi di anni fa o giù di lì prima che nascesse il nostro Sole. E il mercurio nelle tue otturazioni, ", ha detto il co-scopritore Patrick Sutton dell'Università di Cardiff.
Quando l'Universo emerse dal "Big Bang", consisteva principalmente di idrogeno ed elio, gli elementi più leggeri della tavola periodica.
Gli elementi più pesanti, dal carbonio nel nostro corpo all'ossigeno che respiriamo, si sono formati in seguito da reazioni nucleari nei nuclei delle stelle che fondono gli atomi insieme.
Ma l'elemento più pesante che una stella possa creare, gli scienziati dicono, è il ferro, numero 26 nella tavola periodica di oltre 100 voci.
Una fonte teorica di elementi più pesanti sono le esplosioni di supernova che si verificano quando le stelle massicce esauriscono il carburante e muoiono.
Ma non ci sono abbastanza tali esplosioni, e materiale insufficiente da essi prodotto, per spiegare più della metà circa degli elementi pesanti nell'Universo.
Un'altra fonte teorizzata era la fusione di stelle di neutroni.
Ora, i telescopi hanno individuato prove di elementi pesanti di nuova sintesi nelle esplosioni di luce di uno di questi cataclismi.
"Per la prima volta, vediamo prove inequivocabili di una miniera cosmica che ne sta forgiando circa 10, 000 masse terrestri di elementi pesanti, " ha affermato Mansi Kasliwal del California Institute of Technology, un altro membro del team globale.
Radiazione
Un altro mistero risolto:è ormai noto che la distruzione di stelle di neutroni è una fonte per i lampi luminosi di radiazioni ad alta energia noti come brevi lampi di raggi gamma.
Rilevato per la prima volta dai satelliti americani negli anni '60, all'inizio si sospettava che fossero esplosioni di bombe nucleari russe nello spazio.
Quando quella teoria è crollata, le fusioni di stelle di neutroni erano viste come un'altra potenziale fonte.
Il 17 agosto di quest'anno, i telescopi hanno rilevato un lampo di raggi gamma piuttosto poco spettacolare, breve e più debole del solito.
Il lampo avrebbe potuto essere facilmente ignorato se non fosse stato per il fatto che è arrivato solo 1,7 secondi dopo che gli strumenti per le onde gravitazionali sono avvenuti sulla spirale mortale di due stelle di neutroni esattamente nello stesso punto.
"Questo è, se vorrai, una pistola fumante, " disse Sutton.
"Ora è chiaro che le stelle di neutroni binarie sono una fonte di brevi lampi di raggi gamma, "Anche se ci possono essere anche altre origini.
Universo in espansione
Gli scienziati sanno che il cosmo si sta espandendo, ma capire quanto velocemente è stata una sfida.
Se possiamo individuare il tasso, possiamo determinare l'età dell'Universo, e quanta materia contiene.
Misurando la dimensione delle onde gravitazionali emesse da un evento mostruoso come una fusione di buchi neri o stelle di neutroni, gli scienziati possono teoricamente dedurre quanto lontano sia successo.
Allo stesso modo, l'esame di un lampo di raggi gamma dovrebbe rivelare il "redshift" della sorgente, e quindi la velocità con cui si muove. Il redshift è una misura della lunghezza d'onda variabile della luce che si allontana da un osservatore.
Nella svolta del 17 agosto, gli scienziati hanno osservato per la prima volta sia i raggi gamma che le onde gravitazionali dalla stessa sorgente, consentendo loro di creare un nuovo, sebbene preliminare, stima della velocità di espansione dell'Universo.
Per adesso, il numero rimane soggetto a grandi "incertezze statistiche", e deve essere perfezionato osservando più incidenti di stelle di neutroni, hanno detto le squadre.
All'infinito, e oltre
Gli scienziati sperano di utilizzare i dati sulla fusione delle stelle di neutroni per saperne di più sulle leggi della natura, e come si comporta la materia in ambienti così estremi.
"Dall'informazione di modelli dettagliati del funzionamento interno delle stelle di neutroni e delle emissioni che producono, alla fisica più fondamentale come la relatività generale, questo evento è così ricco, " ha detto David Shoemaker, capo della collaborazione LIGO che ha contribuito a rilevare lo scontro celeste.
"È un dono che continuerà a dare".
© 2017 AFP