Collisioni tra buchi neri di massa stellare, nuovo aggiornamento per rilevatori rende individuazione più facile

31-10-2019

buco nero che ingoia stella di neutroni — Buco nero che "ingoia" stella di neutroni (credito: Carl Knox, ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav).

Un metodo per rilevare meglio le collisioni dei buchi neri di massa stellare è stato sviluppato da un gruppo di ricercatori che hanno pubblicato il proprio lavoro su Nature Photonics. I buchi neri di massa stellare sono quei buchi neri che nascono dalla contrazione della massa di una stella causata dalla sua stessa forza di gravità.
Metodo per individuare collisioni tra buchi neri di massa stellare sviluppato da ricercatori

Ad oggi risulta molto difficile individuare collisioni di due buchi neri di questo tipo in quanto i segnali provenienti da queste collisioni sono soffocati dal cosiddetto rumore quantico che si sviluppa e che disturba gli interferometri laser che sono i dispositivi che di solito si utilizzano per individuare gli “scontri” cosmici.
Il nuovo metodo smorza questo rumore e rende le misurazioni precise e, secondo il comunicato stampa che presenta lo studio, risulterà fondamentale per i rilevatori della prossima generazione.

Come spiega Robert Ward, uno degli scienziati coinvolti nel progetto, ricercatore della Research School of Physics dell’Università Nazionale Australiana, gli attuali “rivelatori sono così sensibili che solo la variabilità quantistica casuale nel numero di fotoni può disturbare gli specchi abbastanza da mascherare il movimento indotto dall’onda”.
Attraverso degli “spremitori quantici” appositamente progettati dai ricercatori dell’Istituto brasiliano si è avuto un notevole miglioramento nella capacità di rilevamento, per esempio, degli osservatori LIGO negli Stati Uniti e Virgo in Italia.

Con questo “aggiornamento” i due rilevatori, e quelli che verranno attivati in futuro, potranno rilevare molto più efficientemente ogni buco nero nell’universo, anche quelli che hanno “solo” una massa stellare, a patto naturalmente che collidano con un altro, e dunque non solo quelli supermassicci circondati da dischi deimateriali e dei gas che “ingoiano”.