La battuta di caccia di Fermi

(ASI) – In che luogo dello spazio si è verificato l’evento che ha generato le onde gravitazionali? Un momento dopo la loro prima rilevazione, annunciata al mondo il 16 febbraio scorso, si è aperta la ‘caccia’ alla fonte delle increspature predette da Einstein: gli scienziati si sono chiesti in che direzione puntare i telescopi per avere più possibilità di osservare in diretta un altro evento super energetico in grado di far vibrare seppur lievissimamente le maglie dell’Universo.

Un aiuto in questo senso sembra arrivare dal telescopio Fermi, satellite NASA a forte caratterizzazione italiana con ASI, INAF e INFN, specializzato nell’osservazione del cielo X e gamma. Per capire, occorre fare un passo indietro. Come è noto, il 14 settembre scorso delle onde di energia hanno viaggiato per oltre un miliardo di anni ‘scuotendo’ lievemente il tessuto dello spazio-tempo attorno alla Terra. Il disturbo, prodotto dalla fusione di una coppia di buchi neri, è stato catturato dagli impianti gemelli LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), uno situato a Hanford, Washington, e l’altro a Livingston, in Louisiana. L’evento ha segnato la prima rilevazione delle onde gravitazionali, aprendo una nuova finestra scientifica sull’universo.

La notizia di oggi è che meno di mezzo secondo dopo la rilevazione di LIGO, il Gamma-ray Burst Monitor (GBM) a bordo del Fermi Gamma-ray Space Telescope ha catturato una breve e debole emissione di luce ad alta energia, consistente con la stessa porzione di cielo in cui risiedevano i due buchi neri. L’analisi dell’esplosione suggerisce che esiste solo una probabilità dello 0,2 per cento che si sia trattata di una casuale coincidenza. Se l’emissione di raggi gamma catturata da Fermi provenisse effettivamente dalla fusione di buchi neri si tratterebbe di una scoperta fondamentale. Ad oggi si ritiene infatti che questi oggetti tendano a fondersi “in modo pulito”, ovvero senza produrre alcun tipo di luce.

Osservare una sorgente di onde gravitazionali attraverso la luce consentirebbe infatti una comprensione molto più profonda di questo tipo di eventi. GBM di Fermi è in grado di scrutare tutta la volta celeste e di catturare emissioni con energie comprese tra 8.000 e 40 milioni di elettronvolt (eV). E’ quindi specializzato nella rilevazione di brevi lampi di raggi gamma (GRB), emissioni che durano meno di due secondi. I GRB si ritengono associati alla fusione di oggetti compatti, come stelle di neutroni e buchi neri. Si tratta degli stessi sistemi sospettati di esseri i principali produttori di onde gravitazionali. Captare un lampo gamma può quindi voler dire ‘vedere’ una sorgente di onde gravitazionali.

Attualmente, gli osservatori di onde gravitazionali hanno una visione piuttosto sfocata del cielo, un limite che verrà presto superato con l’entrata in funzione di nuovi interferometri. Rispetto all’evento occorso a settembre – denominato GW150914 – gli scienziati di LIGO sono in grado collocare la sorgente in un arco di cielo ampio circa 600 gradi quadrati, un’area paragonabile alla zona angolare occupata sulla Terra dagli Stati Uniti.

Supponendo che il lampo gamma osservato da Fermi sia effettivamente collegato alla fusione dei due buchi neri, i dati raccolti dal telescopio permetterebbero di ridurre di circa due terzi l’aera in cui si è verificato l’evento. Con un po’ di fortuna, affermano gli scienziati – una posizione più favorevole del GRB rispetto al telescopio o un lampo più brillante – futuri rilevamenti potranno essere ancora più precisi.

L’approfondimento di AsiTV dedicato alla onde gravitazionali

La battuta di caccia di Fermi