Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive le osservazioni di un getto relativistico seguente alla fusione tra due stelle di neutroni scoperta nell’agosto 2017, il primo caso di evento rilevato e studiato sia alle onde elettromagnetiche che gravitazionali. Un team di ricercatori ha usato le precise misurazioni effettuate con alcuni radiotelescopi per stabilire che uno stretto getto di particelle è stato emesso a una velocità vicina a quella della luce dopo l’evento.

La conferma del concetto teorico del tipo di esplosione chiamato kilonova è stata accompagnata dalla teoria che prevede il modello a bozzolo dopo la kilonova, il quale ha trovato successive conferme. Le conseguenze dell’evento GW170817 sono state studiate nel corso dei mesi successivi ma dopo vari mesi non era ancora chiaro se fossero stati prodotti due stretti getti di particelle diretti in opposte direzioni a velocità estremamente elevate. Tra le altre cose, essi sono importanti nello studio dei lampi gamma di breve durata perchè ne sono considerati la causa.

Combinando osservazioni del Very Long Baseline Array (VLBA), del Very Large Array (VLA) e del Green Bank Telescope (GBT) è stato possibile scoprire un notevole spostamento di una regione di emissioni radio a una velocità spiegabile solo con un getto del tipo previsto. L’immagine in alto (D. Berry, O. Gottlieb, K. Mooley, G. Hallinan, NRAO/AUI/NSF) mostra, non in scala, il bozzolo e la posizione del getto nell’ottobre 2017 e nell’aprile 2018. Nell’arco dei 155 giorni trascorsi tra le due osservazioni c’è stato un apparente spostamento del getto di ben due anni luce, quindi a una velocità quattro volte superiore a quella della luce.

L’apparente velocità del getto è causata da un’illusione dovuta al fatto che il getto non è diretto esattamente verso la Terra. L’immagine in basso (Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF) mostra quella situazione con lo stretto angolo del getto e l’angolo più ampio tra il getto e il punto di vista degli astronomi terrestri. Il getto si avvicina alla Terra ma allo stesso tempo sta andando verso un’altra direzione e le sue particelle viaggiano in realtà più lentamente della luce. La conseguenza è che la luce dal fondo del getto raggiunge la Terra un po’ prima di quella dalla testa del getto dando un’impressione errata della sua velocità.

Secondo le analisi dei dati, il getto è largo non più di 5 gradi e puntava 20 gradi dalla direzione della Terra. Tenendo conto di tutto ciò, il risultato è che il getto viaggia a una velocità che è circa il 97% di quella della luce, che è enorme per un getto di particelle ma non impossibile come quella apparente.

Il getto è stato rilevato grazie alle emissioni elettromagnetiche che comprendono raggi gamma. Si tratta di nuovi indizi che confermano il legame tra fusioni di stelle di neutroni e lampi gamma di breve durata. Per rilevarli però essi dovrebbero essere puntati in una direzione piuttosto vicina alla Terra. Quello associato all’evento GW170817 è stato il più debole osservato finora perchè la sua direzione non era molto vicina alla Terra.

A poco più di un anno dalla rilevazione, l’evento GW170817 continua a offrire nuovi spunti per la ricerca confermando i potenziali progressi possibili con l’astronomia multimessaggero, in questo caso con la combinazione delle rilevazioni di onde gravitazionali ed elettromagnetiche. Questa nuova era dell’astronomia potrebbe davvero permettere di fare un salto in avanti nelle nostre conoscenze del cosmo.