Collisione di due stelle di neutroni che mostrano le emissioni di onde elettromagnetiche e gravitazionali durante il processo di fusione. L'interpretazione combinata di più messaggeri consente agli astrofisici di comprendere la composizione interna delle stelle di neutroni e di rivelare le proprietà della materia nelle condizioni più estreme dell'universo. Credito:Tim Dietrich
Una combinazione di misurazioni astrofisiche ha permesso ai ricercatori di porre nuovi vincoli sul raggio di una tipica stella di neutroni e fornire un nuovo calcolo della costante di Hubble che indica la velocità con cui l'universo si sta espandendo.
"Abbiamo studiato i segnali che provenivano da varie fonti, per esempio fusioni di stelle di neutroni osservate di recente, " disse Ingo Tews, un teorico in fisica nucleare e delle particelle, Gruppo di Astrofisica e Cosmologia al Laboratorio Nazionale di Los Alamos, che ha lavorato con una collaborazione internazionale di ricercatori sull'analisi che apparirà sulla rivista Scienza il 18 dicembre. "Abbiamo analizzato insieme i segnali di onde gravitazionali e le emissioni elettromagnetiche delle fusioni, e li ha combinati con precedenti misurazioni di massa di pulsar o risultati recenti del Neutron Star Interior Composition Explorer della NASA. Scopriamo che il raggio di una tipica stella di neutroni è di circa 11,75 chilometri e la costante di Hubble è di circa 66,2 chilometri al secondo per megaparsec".
La combinazione di segnali per ottenere informazioni su fenomeni astrofisici distanti è nota nel campo come astronomia multi-messaggero. In questo caso, l'analisi multi-messaggero dei ricercatori ha permesso loro di limitare l'incertezza della loro stima dei raggi delle stelle di neutroni entro 800 metri.
Il loro nuovo approccio alla misurazione della costante di Hubble contribuisce a un dibattito che è sorto da altri, determinazioni concorrenti dell'espansione dell'universo. Le misurazioni basate sulle osservazioni di stelle esplosive note come supernovae sono attualmente in contrasto con quelle che derivano dall'osservazione del Cosmic Microwave Background (CMB), che è essenzialmente l'energia residua del Big Bang. Le incertezze nel calcolo del nuovo Hubble multimessaggero sono troppo grandi per risolvere definitivamente il disaccordo, ma la misurazione è leggermente più favorevole all'approccio CMB.
Il ruolo scientifico principale di Tews nello studio è stato quello di fornire l'input dai calcoli della teoria nucleare che sono il punto di partenza dell'analisi. I suoi sette collaboratori sulla carta comprendono un team internazionale di scienziati dalla Germania, Paesi Bassi, Svezia, Francia, e gli Stati Uniti.
Una combinazione di misurazioni astrofisiche ha permesso ai ricercatori di porre nuovi vincoli sul raggio di una tipica stella di neutroni e fornire un nuovo calcolo della costante di Hubble che indica la velocità con cui l'universo si sta espandendo.
Rappresentazione artistica di due stelle di neutroni ispiratrici poco prima della loro collisione. Credito:Nicals Moldenhauer
"Abbiamo studiato i segnali che provenivano da varie fonti, per esempio fusioni di stelle di neutroni osservate di recente, " disse Ingo Tews, un teorico in fisica nucleare e delle particelle, Gruppo di Astrofisica e Cosmologia al Laboratorio Nazionale di Los Alamos, che ha lavorato con una collaborazione internazionale di ricercatori sull'analisi che apparirà sulla rivista Science il 18 dicembre. "Abbiamo analizzato congiuntamente i segnali di onde gravitazionali e le emissioni elettromagnetiche delle fusioni, e li ha combinati con precedenti misurazioni di massa di pulsar o risultati recenti del Neutron Star Interior Composition Explorer della NASA. Scopriamo che il raggio di una tipica stella di neutroni è di circa 11,75 chilometri e la costante di Hubble è di circa 66,2 chilometri al secondo per megaparsec".
La combinazione di segnali per ottenere informazioni su fenomeni astrofisici distanti è nota nel campo come astronomia multi-messaggero. In questo caso, l'analisi multi-messaggero dei ricercatori ha permesso loro di limitare l'incertezza della loro stima dei raggi delle stelle di neutroni entro 800 metri.
Il loro nuovo approccio alla misurazione della costante di Hubble contribuisce a un dibattito che è sorto da altri, determinazioni concorrenti dell'espansione dell'universo. Le misurazioni basate sulle osservazioni di stelle esplosive note come supernovae sono attualmente in contrasto con quelle che derivano dall'osservazione del Cosmic Microwave Background (CMB), che è essenzialmente l'energia residua del Big Bang. Le incertezze nel calcolo del nuovo Hubble multimessaggero sono troppo grandi per risolvere definitivamente il disaccordo, ma la misurazione è leggermente più favorevole all'approccio CMB.
Il ruolo scientifico principale di Tews nello studio è stato quello di fornire l'input dai calcoli della teoria nucleare che sono il punto di partenza dell'analisi. I suoi sette collaboratori sulla carta comprendono un team internazionale di scienziati dalla Germania, Paesi Bassi, Svezia, Francia, e gli Stati Uniti.
