La gara è iniziata. Dalla costruzione della tecnologia in grado di rilevare le increspature nello spazio e nel tempo innescate dalle collisioni di oggetti massicci nell'universo, gli astronomi di tutto il mondo hanno cercato le esplosioni di luce che potrebbero accompagnare tali collisioni, che si pensa siano le fonti di rari elementi pesanti.

L'Osservatorio Steward dell'Università dell'Arizona ha collaborato con il Catalina Sky Survey, che cerca asteroidi vicini alla Terra dalla cima del Monte Lemmon, in uno sforzo soprannominato Ricerche sulle onde gravitazionali utilizzando gli osservatori dell'Arizona, o SAGUARO, trovare controparti ottiche a fusioni massicce.

"Catalina Sky Survey ha tutta questa infrastruttura per il suo rilevamento degli asteroidi. Quindi abbiamo implementato un software aggiuntivo per ricevere avvisi di onde gravitazionali da LIGO (il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e l'interferometro Virgo, quindi notificare al rilevamento di cercare un'area di cielo più probabile che contenga la controparte ottica, " ha detto Michael Lundquist, socio di ricerca post-dottorato e autore principale dello studio pubblicato oggi nel Lettere per riviste astrofisiche .

"Essenzialmente, invece di cercare la prossima sezione di cielo che normalmente faremmo, usciamo e osserviamo qualche altra area che ha una maggiore probabilità di contenere una controparte ottica di un evento di onde gravitazionali, " ha detto Eric Christensen, Direttore del Catalina Sky Survey e scienziato senior del Laboratorio Lunare e Planetario. "L'idea principale è che possiamo far funzionare questo sistema pur mantenendo la ricerca degli asteroidi".

La campagna in corso è iniziata ad aprile, e solo in quel mese, la squadra è stata informata di tre enormi collisioni. Poiché è difficile dire la posizione precisa da cui ha avuto origine l'onda gravitazionale, individuare le controparti ottiche può essere difficile.

Secondo Lundquist, si stanno adottando due strategie. Nel primo, squadre con piccoli telescopi prendono di mira le galassie che si trovano alla giusta distanza approssimativa, secondo il segnale dell'onda gravitazionale. Catalina Sky Survey, d'altra parte, utilizza un telescopio da 60 pollici con un ampio campo visivo per scansionare ampie aree di cielo in 30 minuti.

Tre avvisi, il 9 aprile 25 e 26, ha attivato il software del team per cercare quasi 20, 000 oggetti. Il software di apprendimento automatico ha quindi ridotto a cinque il numero totale di potenziali controparti ottiche.

Il primo evento di onde gravitazionali è stata una fusione di due buchi neri, ha detto Lundquist.

"Ci sono alcune persone che pensano che si possa ottenere una controparte ottica a quelle, ma è decisamente inconcludente, " Egli ha detto.

Il secondo evento fu una fusione di due stelle di neutroni, il nucleo incredibilmente denso di una stella gigante collassata. Si pensa che il terzo sia una fusione tra una stella di neutroni e un buco nero, ha detto Lundquist.

Sebbene nessun team abbia confermato controparti ottiche, il team UA ha trovato diverse supernovae. Hanno anche usato il Large Binoculare Telescope Observatory per classificare spettroscopicamente un obiettivo promettente da un altro gruppo. È stato determinato che si trattava di una supernova e non era associata all'evento delle onde gravitazionali.

"Abbiamo anche trovato un oggetto vicino alla Terra nel campo di ricerca il 25 aprile, " Christensen ha detto. "Questo dimostra che possiamo fare entrambe le cose allo stesso tempo".

Sono stati in grado di farlo perché Catalina Sky Survey ha osservazioni delle stesse strisce di cielo che risalgono a molti anni fa. Molti altri gruppi non hanno facile accesso alle foto passate per il confronto, offrendo al team UA un vantaggio.

"Abbiamo delle referenze davvero belle, " Ha detto Lundquist. "Sottraiamo la nuova immagine dalla vecchia immagine e usiamo quella differenza per cercare qualcosa di nuovo nel cielo".

"Il processo descritto da Michael, "Christensen ha detto, "a partire da un gran numero di rilevamenti candidati e filtrando fino a qualunque siano i veri rilevamenti, è molto familiare. Lo facciamo con oggetti vicini alla Terra, anche."

Il team sta pianificando l'implementazione di un secondo telescopio alla ricerca di controparti ottiche:il telescopio Schmidt da 0,7 metri di Catalina Sky Survey. Mentre il telescopio è più piccolo del telescopio da 60 pollici, ha un campo visivo ancora più ampio, che consente agli astronomi di cercare rapidamente un pezzo di cielo ancora più grande. Hanno anche migliorato il loro software di apprendimento automatico per filtrare le stelle che cambiano regolarmente di luminosità.

"Catalina Sky Survey prende centinaia di migliaia di immagini del cielo ogni anno, da più telescopi. I nostri telescopi per rilievi riprendono l'intero cielo notturno visibile più volte al mese, allora cerchiamo un tipo di fetta stretta della torta, " Christensen ha detto. "Quindi, siamo stati disposti a condividere i dati con chiunque voglia utilizzarli."