Virgo e LIGO hanno annunciato la rivelazione della fusione di uno straordinario sistema binario: due buchi neri di massa 66 e 85 masse solari, che hanno generato un buco nero finale di 142 masse solari. Il buco nero finale è il più massiccio mai rivelato con onde gravitazionali e si stima che si trovi a 17 miliardi di anni luce dalla Terra. L'evento di onda gravitazionale è stato osservato dai tre interferometri della rete globale il 21 maggio 2019, e per tale motivo si chiama GW190521. Due articoli scientifici che riportano la scoperta e le sue implicazioni astrofisiche sono stati pubblicati oggi (si vedano gli articoli scientifici qui e qui).
L’evento è particolarmente interessante: le teorie di evoluzione stellare non prevedono l’esistenza di buchi neri in questo range di masse a causa di quella che viene chiamata la “Pair-instability”, un meccanismo che impedisce la formazione di buchi neri di massa > 60 masse solari da una singola stella. Inoltre è la prima volta che viene osservato, con un alto livello di confidenza, il segnale dell’assestamento del buco nero finale dopo la fusione (il cosiddetto ringdown) che offre la possibilità di determinarne le caratteristiche con un metodo alternativo rispetto a quello basato sulla forma d’onda nel periodo precedente alla coalescenza.
L’evento è stato osservato sia dagli interferometri LIGO negli USA, sia da Virgo in Italia. Visto l’intervallo di frequenze del segnale (50-100 hz), la sensibilità dei tre strumenti si adatta meglio rispetto alle consuete osservazioni di coalescenze di buchi neri con massa inferiore che avvengono a frequenze più elevate. Il ruolo di Virgo nella localizzazione e nella stima dei parametri di GW190521 è stata particolarmente importante, dice Fabio Garufi, già responsabile del gruppo Virgo di Napoli. Secondo l’attuale coordinatore del gruppo Aniello Grado, la rivelazione di onde gravitazionali continua ad essere una fonte di nuove e rivoluzionarie scoperte per l’astrofisica e c’e’ molta attesa per il 2022 quando i rivelatori LIGO e Virgo rientreranno in funzione con una sensibilita’ ulteriormente aumentata e questo sicuramente portera’ a nuovi passi nella comprensione dell’Universo.
Il gruppo di Napoli dell’INFN è presente nella collaborazione Virgo fin dalla nascita del progetto alla fine degli anni ’80 ed è quindi fra i gruppi fondatori. Le attività del gruppo sono rivolte al miglioramento della sensibilità dello strumento mediante tecniche di ottica quantistica, al monitoraggio e alla riduzione dei rumori ambientali ed all’analisi dati.