Da quando nel 2016 è stata annunciata la prima rilevazione diretta delle increspature spazio-temporali note come onde gravitazionali, gli astronomi hanno regolarmente sentito i buchi neri risuonare nell’universo. Progetti come il Gravitational-Wave Laser Interferometer Observatory (conosciuto come LIGO) ne hanno scoperti quasi 100 Collisione di buchi neri (e talvolta stelle di neutroni), che scuotono il tessuto dell’universo e inviano onde invisibili che si increspano nello spazio.
Ma una nuova ricerca mostra che LIGO potrebbe presto sentire un altro tipo di vibrazione nello spazio: bozzoli di gas volatile emessi da stelle morenti. I ricercatori della Northwestern University hanno usato sofisticate simulazioni al computer di stelle massicce per mostrare come questi bozzoli potrebbero produrre onde gravitazionali che sono “impossibili da ignorare”, secondo una ricerca presentata questa settimana al 242esimo meeting. Società astronomica americana. Studiare queste increspature nella vita reale può fornire informazioni sulla morte violenta delle stelle giganti.
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Quando le stelle massicce esauriscono il carburante, collassano buchi neri, emette contemporaneamente enormi getti di particelle ultraveloci. Il team di astronomi ha simulato queste fasi finali della vita di una stella, pensando che i getti potessero innescare onde gravitazionali, ma qualcos’altro ha preso il centro della scena.
“Quando ho calcolato le onde gravitazionali dalla vicinanza del buco nero, ho trovato un’altra fonte che ha interrotto i miei calcoli: il bozzolo”, dice il ricercatore principale. Ore Gottliebha detto l’astronomo del Northwestern Interdisciplinary Research and Exploration Center in Astrophysics, V.I dichiarazione. Il bozzolo è una massa turbolenta di gas, formata quando gli strati esterni di una stella che collassa interagiscono con i getti ad alta energia emanati dall’interno. Per produrre onde gravitazionali, abbiamo bisogno di qualcosa di massiccio che si muova asimmetricamente, proprio come la materia di un bozzolo.
“Un getto profondo all’interno di una stella spara e poi si fa strada per scappare”, ha detto Gottlieb. “È come se stessi perforando un muro. La punta del trapano rotante colpisce il muro e i detriti fuoriescono dal muro. La punta del trapano fornisce energia a quel materiale. Allo stesso modo, il getto perfora la stella, provocando il riscaldamento del materiale della stella e fuoriuscire. Questi detriti formano gli strati caldi di un bozzolo.” “
Secondo i calcoli di Gottlieb, le increspature generate dal bozzolo dovrebbero essere facilmente rilevabili da LIGO durante la prossima serie di osservazioni. Inoltre, i bozzoli emettono luce, quindi gli astronomi possono ottenere informazioni su di essi utilizzando contemporaneamente onde gravitazionali e telescopi: un’impresa entusiasmante nota come astronomia a più messaggeri.
Se LIGO noterà un bozzolo nel prossimo futuro, sarà sicuramente un nuovo sguardo interessante all’interno delle stelle e alla fine delle loro vite. Questa potrebbe essere la prima volta che LIGO è stato in grado di rilevare onde gravitazionali da un singolo oggetto, piuttosto che interazioni tra due oggetti binari in orbita l’uno rispetto all’altro.
“Ad oggi, LIGO ha rilevato solo onde gravitazionali da sistemi binari, ma un giorno scoprirà la prima fonte non binaria di onde gravitazionali”, ha detto Gottlieb. “I bozzoli sono uno dei primi posti in cui dobbiamo cercare questo tipo di fonte”.
La ricerca del team non è stata ancora pubblicata in una rivista peer-reviewed.
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