Una stella di neutroni corrisponde allo stadio finale della vita di una stella massiccia. È un corpo insolitamente denso. È come se tutta l’umanità fosse concentrata in una zolletta di zucchero. Sappiamo che quando due stelle di neutroni si scontrano si creano alcune delle condizioni più estreme del nostro universo. Condizioni fondamentali per la formazione di elementi pesanti come l'uranio o l'oro.

Scenario di collisione di stelle di neutroni

Nel 2017, gli astronomi sono stati in grado di registrare per la prima volta i segni di una collisione tra stelle di neutroni. Le onde gravitazionali e i lampi di raggi gamma sono tutti accompagnati da lampi di luce. L'evento GW170817 si è verificato a circa 130 milioni di anni luce dalla nostra Terra. Combinando tutti questi dati con i risultati degli esperimenti di laboratorio nel nuovo strumento di modellazione, i ricercatori dell’Istituto Max Planck di fisica gravitazionale e dell’Università di Potsdam (Germania) sono stati in grado di riprodurre la maggior parte dei dettagli di ciò che accadde in quel momento. Lo pubblicano sulla rivista Comunicazioni sulla natura.

Sulla base delle onde gravitazionali registrate, descrissero innanzitutto le orbite finali delle due stelle di neutroni. Traiettorie che li hanno portati a scontrarsi, espellendo elementi pesanti nello spazio. Alcuni di questi elementi radioattivi sono poi decaduti in elementi più stabili come l’oro, aumentando la temperatura e generando uno spettacolo pirotecnico di segnali elettromagnetici che vanno dall’infrarosso all’ultravioletto al visibile. Il lampo di raggi gamma, causato anch’esso dalla collisione tra stelle di neutroni, ha espulso ancora più materiale. L'interazione di questo materiale con l'ambiente circostante emette raggi X e onde radio.

Studia altre collisioni per comprendere meglio la composizione dell'oro

Nella quarta campagna di osservazione sono stati lanciati rilevatori di onde gravitazionali potenziati. Gli astronomi sperano di scoprire altre collisioni di stelle di neutroni che possano essere studiate utilizzando questo strumento da loro sviluppato.