I ricercatori del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute; AEI) di Hannover insieme a colleghi internazionali hanno pubblicato il loro secondo Open Gravitational-wave Catalog (2-OGC). Hanno utilizzato metodi di ricerca migliorati per scavare più a fondo nei dati disponibili pubblicamente dal primo e dal secondo ciclo di osservazione di LIGO e Virgo. Oltre a confermare le dieci fusioni binarie di buchi neri e una fusione binaria di stelle di neutroni, identificano anche quattro promettenti candidati alla fusione di buchi neri, che sono state perse dalle analisi iniziali di LIGO/Virgo. Questi risultati dimostrano il valore delle ricerche nei dati pubblici LIGO/Virgo da parte di gruppi di ricerca indipendenti dalle collaborazioni LIGO/Virgo. Il team di ricerca mette inoltre a disposizione il suo catalogo completo oltre all'analisi dettagliata di più di una dozzina di possibili fusioni di buchi neri binari.

"Incorporiamo metodi all'avanguardia, "dice Alexander Nitz, uno scienziato del personale dell'Istituto Max Planck di fisica gravitazionale (Istituto Albert Einstein) di Hannover, che ha guidato il gruppo di ricerca internazionale. "I nostri miglioramenti consentono di scoprire fusioni binarie di buchi neri più deboli:i quattro segnali aggiuntivi mostrano che funziona!"

I risultati sono stati pubblicati su The Giornale Astrofisico oggi.

Nuove scoperte in vecchi dati

Il team di ricerca internazionale ha analizzato i dati di onde gravitazionali disponibili pubblicamente presi dai rivelatori Advanced LIGO e Advanced Virgo durante il primo (O1:settembre 2015-gennaio 2016) e il secondo (O2:novembre 2016-agosto 2017) run di osservazione. Questi sono stati precedentemente analizzati dalla collaborazione LIGO Scientific e Virgo. Sono state trovate dieci fusioni binarie di buchi neri e una fusione binaria di stelle di neutroni. Un'altra analisi indipendente aveva precedentemente trovato più fusioni aggiuntive di buchi neri.

Il lavoro condotto da Nitz conferma 14 di questi eventi e trova un'altra possibile fusione di buchi neri binari sfuggita alle analisi precedenti. Se reale, GW151205 proveniva da una fusione piuttosto lontana di due massicci buchi neri di circa 70 e 40 volte la massa del nostro Sole, rispettivamente.

Il trucco non era solo un modo migliore per classificare i potenziali segnali di onde gravitazionali, ma anche per prendere di mira le proprietà che dovrebbero avere i buchi neri binari. "Abbiamo un'idea di quale sia la massa tipica di un buco nero binario dai segnali che sono già stati rilevati, " spiega Collin Capano, ricercatore senior presso l'AEI Hannover e coautore della pubblicazione. "La nostra sensibilità ai buchi neri binari è migliorata dal 50% al 60% utilizzando queste informazioni per mettere a punto la nostra ricerca per cercare i segnali più probabili".

Nessuna nuova fusione di stelle di neutroni binarie

Il team non trova nuovi candidati per fusioni binarie di stelle di neutroni nei dati LIGO/Virgo di O1 e O2. Poiché solo due fusioni binarie di stelle di neutroni sono state identificate dalle loro onde gravitazionali e la popolazione sottostante non è ben nota, una ricerca mirata non è ancora possibile.

I 15 segnali segnalati ora sono solo una piccola parte di un catalogo online più ampio. Il team ha pubblicato il suo catalogo completo di eventi, compresi i candidati statisticamente meno significativi e i risultati dettagliati della loro analisi. "Speriamo che questi dati consentano ad altri ricercatori di condurre future ricerche approfondite fornendo una migliore comprensione della popolazione dei buchi neri binari, così come il rumore di fondo, "dice Sumit Kumar, ricercatore senior presso l'AEI Hannover e coautore della pubblicazione.