L’alba dell’astrofisica mul2messenger: osservazioni della ... · Swope in Cile è stato il...

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L’alba dell’astrofisica mul2messenger: osservazioni della fusione di un sistema binario di stelle di neutroni Il 17 agosto 2017 astronomi di tu>o il mondo sono sta2 allerta2 della osservazione di onde gravitazionali da parte dei rivelatori Advanced LIGO e Advanced Virgo . Questo evento gravitazionale, ora noto come GW170817, sembrava essere il risultato della fusione di due stelle di neutroni. Meno di due secondi dopo il segnale GW170817, il satellite Fermi della NASA ha osservato un lampo di raggi gamma, ora noto come GRB170817A. Entro pochi minu2 da queste rivelazioni iniziali, telescopi di tu>o il mondo hanno iniziato un’estesa campagna osserva2va. Il telescopio Swope in Cile è stato il primo a riferire di una sorgente oUca brillante (SSS17a) nella galassia NGC 4993. Diversi altri gruppi hanno indipendentemente rivelato lo stesso transiente nel giro dei minu2 e delle ore successivi. Per diverse seUmane dopo la scoperta gli astronomi hanno osservato questa regione di cielo con strumen2 sensibili in diverse par2 dello spe>ro ele>romagne2co. Queste osservazioni forniscono una visione globale su questo evento catastrofico a par2re da ~100 secondi prima della fusione fino a diverse seUmane dopo. Tali osservazioni supportano l’ipotesi che due stelle di neutroni si siano fuse in NGC 4993 producendo onde gravitazionali, un breve lampo di raggi gamma e una kilonova. GW170817 segna una nuova era della astronomia mul2messenger, in cui lo stesso evento viene osservato sia con onde gravitazionali che con onde ele>romagne2che. Rappresentazione ar2s2ca della fusione di due stelle di neutroni. I soUli fasci rappresentano il lampo di raggi gamma mentre la griglia ondulata dello spazio- tempo indica le onde gravitazionali isotrope che cara>erizzano la fusione. Nubi vor2cose di materiale che emesso dalla fusione delle stelle sono una possibile sorgente della luce che è stata vista a più basse energie. (Image credit: Aurore Simonnet/Sonoma State University/LIGO Scien2fic Collabora2on) INTRODUZIONE L’idea di una stella di neutroni (NS, dall’inglese Neutron Star) fu avanzata per la prima volta più di 80 anni fa, nel 1934. Ci vollero altri 33 anni prima che venissero osservate. Nel 1967 si determinò che l’emissione di raggi X da Scorpius X-1 era dovuta ad una NS e successivamente, nel corso dello stesso anno, fu scoperta la prima radio pulsar . Da allora sono sta2 scoper2 diversi sistemi binari di stelle di neutroni (BNS, dall’inglese Binary Neutron Star), tra cui il sistema binario di Hulse-Taylor , una BNS in cui una delle stelle di neutroni è una pulsar. I BNS hanno permesso di so>oporre la Rela2vità Generale a importan2 test osserva2vi tra cui la prima chiara evidenza dell’esistenza delle onde gravitazionali (GW, dall’inglese Gravita2onal Waves). Sin dagli inizi di LIGO e Virgo, le fusioni di BNS sono state considerate un obieUvo primario delle osservazioni di onde gravitazionali. A metà degli anni 60 i lampi di raggi gamma (GRB, dall’inglese Gamma Ray Burst) sono stato scoper2 dai satelli2 Vela, e successivamente conferma2 essere di origine cosmica. Da allora scoprire le sorgen2 dei GRB è stata una delle principali sfide dell’astrofisica delle alte energie. L’idea che i GRB possano essere lega2 a fusioni di stelle di neutroni è stata avanzata molto presto. Nel 2005 c’è stato un grande avanzamento, quando un lampo gamma di breve durata (sGRB, dall’inglese short Gamma Ray Burst) è stato localizzato nella sua galassia ospite e successivamente si sono potu2 osservare bagliori (in inglese alerglow) a diverse lunghezze d’onda (raggi X, oUco, radio). Queste osservazioni fa>e a diverse lunghezze d’onda hanno fornito evidenza che gli sGRB possano essere associa2 alle fusioni di BNS o alla fusione di una stella di neutroni con un buco nero.

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Lrsquoalbadellrsquoastrofisicamul2messengerosservazionidellafusionediunsistemabinariodistelledineutroni

Il17 agosto 2017 astronomi di tugto ilmondo sonosta2allerta2della osservazione di onde gravitazionali da parte dei rivelatoriAdvanced LIGOe Advanced VirgoQuesto evento gravitazionaleora noto come GW170817 sembrava essere il risultato dellafusione di due stelle di neutroniMeno di due secondi dopo ilsegnaleGW170817il satellite Fermi dellaNASAhaosservatounlampo di raggi gammaoranoto comeGRB170817AEntro pochiminu2 da queste rivelazioni iniziali telescopi di tugto il mondohanno iniziato unrsquoestesa campagna osserva2va Il telescopioSwope in Cile egrave stato il primo a riferire di una sorgente oUcabrillante (SSS17a) nella galassia NGC 4993 Diversi altri gruppihannoindipendentementerivelato lostessotransientenelgirodeiminu2 e delle ore successivi Per diverse seUmane dopo lascopertagliastronomihannoosservatoquestaregionedicieloconstrumen2sensibili in diversepar2dello spegtroelegtromagne2coQueste osservazioni forniscono una visione globale su questoevento catastrofico apar2reda~100 secondi primadellafusionefino a diverse seUmane dopo Tali osservazioni supportanolrsquoipotesi che due stelle di neutroni si siano fuse in NGC 4993producendoondegravitazionali unbrevelampodi raggigammaeunakilonova GW170817 segnauna nuova era della astronomiamul2messenger in cui lo stesso evento viene osservato sia conondegravitazionalicheconondeelegtromagne2che

Rappresentazione ar2s2ca della fusione di due stelle di neutroni I soUli fascirappresentano il lampo di raggi gamma mentre la griglia ondulata dello spazio-tempo indica le onde gravitazionali isotrope che caragterizzano la fusione Nubivor2cose di materiale che emesso dalla fusione delle stelle sono una possibilesorgente della luce che egrave stata vista a piugrave basse energie (Image credit AuroreSimonnetSonomaStateUniversityLIGOScien2ficCollabora2on)

INTRODUZIONE

Lrsquoideadiunastelladineutroni(NSdallrsquoingleseNeutronStar)fuavanzataper laprimavoltapiugravedi80annifanel1934Civolleroaltri33anniprimache venisseroosservateNel1967sideterminogravechelrsquoemissionediraggiXdaScorpiusX-1 eradovutaadunaNSesuccessivamentenelcorso dello stesso anno fu scoperta la prima radio pulsar Da allora sono sta2 scoper2 diversi sistemi binari di stelle di neutroni (BNSdallrsquoingleseBinaryNeutronStar)tracuiilsistemabinariodiHulse-TaylorunaBNSincuiunadelle stelledineutroniegraveunapulsarIBNShannopermesso di sogtoporre la Rela2vitagrave Generale a importan2 test osserva2vi tra cui la prima chiara evidenza dellrsquoesistenza delle ondegravitazionali (GW dallrsquoinglese Gravita2onal Waves) Sindagli inizi di LIGO e Virgo le fusioni di BNS sono state considerate un obieUvoprimariodelleosservazionidiondegravitazionali

Ametagrave deglianni60 i lampidi raggi gamma(GRB dallrsquoinglese GammaRay Burst)sonostato scoper2daisatelli2 Vela e successivamenteconferma2esseredioriginecosmicaDa allorascoprire le sorgen2deiGRBegrave stataunadelle principalisfide dellrsquoastrofisicadellealteenergieLrsquoideache iGRBpossanoesserelega2afusionidistelledineutroniegrave stataavanzatamoltoprestoNel2005crsquoegrave statoungrandeavanzamentoquando un lampo gamma di breve durata (sGRB dallrsquoinglese short Gamma Ray Burst) egrave stato localizzato nella sua galassia ospite esuccessivamentesisonopotu2osservarebagliori(ininglesealerglow)adiverse lunghezzedrsquoonda(raggiXoUcoradio)Questeosservazionifagteadiverse lunghezzedrsquoondahannofornitoevidenzacheglisGRBpossanoessereassocia2allefusionidiBNSoalla fusionediunastelladineutroniconunbuconero

Unascopertamul2messenger

Il17agosto2017ilsatellite Fermi dellaNASAeilsuostrumentoGamma-rayBurstMonitor (GBM)hannoinviatounallerta automa2cosuGRB170817ANelgirodicirca6minu2lrsquoanalisida2automa2ca diLIGOhatrovatoche unapossibileGWtransiente erastatarivelataquasiallostessotempoallrsquoosservatorioLIGO-HanfordLa GWera consistente conla fusionediunsistemabinariodistelledineutroniavvenutomenodi2secondiprimadiGRB170817ALasquadradiprontaallertadiLIGO-Virgohaverificatomanualmenteida2erilasciatounrapportodiallertacheuncandidatoGWmoltosignifica2voeraassociatocolGRBLrsquoanalisiinizialedeida2ha iden2ficatolrsquoareadelcieloincuiconpiugraveprobabilitagravesitrovavalasorgentedeisegnaliGRB170817AeGW170817mostratainFigura1

Questoeventoha segnatola primascopertamul2messengerdi onde gravitazionali infaUegrave statoosservatosia conleonde gravitazionaliGWcheelegtromagne2che(EM) Telescopiditugtoilmondohannoconcentratoi lorosforzinellrsquoareadicieloiden2ficatadal segnaleGWegamma per fare ulteriori osservazioni legate a questa sorgente Crsquoegrave stata una abbondanza di importan2 osservazioni fagte a diverselunghezze drsquoonda elegtromagne2che come pure misure di flussodi neutrini la Figura 2mostra una cronologia delle osservazioni Leosservazioniadiverselunghezzedrsquoondahannocontribuitoinmodofondamentaleallaricchezzadiquestascopertascien2fica

Figura 1 Localizzazionedei segnali di ondegravitazionali raggi gamma eoUci Il pannello a sinistramostralaproiezione delle regionial90di confidenzada LIGO(verde chiaro)LIGO-Virgo (verde scuro) triangolazione dal ritardo temporale tra Fermi e INTEGRAL (celeste) e FermiGBM (blu scuro) Lrsquoinsertomostra la localizzazionedellapresunta galassiaospite NGC4993 nellrsquoimmaginedellascoperta oUca diSwope109 ore dopo la fusione (in altoa destra)e lrsquoimmaginedi DLT40 precedentealla scopertae risalente a205 giorniprimadellafusione(inbassoadestra)

Al momento dellrsquoallerta per GW170817 la sorgente eralocalizzata nel cieloaustraliano ma era ancora benposta perosservazionidaparte di telescopi in SudAfricae inCileNelleprimissime ore della nogte cilena il telescopio Swope haiden2ficato un transiente oUco (SSS17a) nella galassia NGC4993 Nel corso delle 2 seUmane successive una rete ditelescopi terrestri e osservatori nello spazio ha seguito lerivelazioni iniziali coprendo lo spegtro dallrsquoultraviolegto (UV)allrsquooUco(O)alvicinoinfrarosso(IR)Questeosservazionihannomonitoratoagtentamente la distribuzione spegtraleenerge2cas cop rendo che que s t a e c ce z i ona l e c on t ropa r t eelegtromagne2caeraunakilonovaQuestaosservazioneassociachiaramentelekilonovae allafusionediunsistemaBNSdandoevidenza a favore dellrsquoidea che le kilonovae risul2no daldecadimento radioaUvo degli elemen2 pesan2 forma2 percagturaneutronicadurantelafusionediunsistemaBNS

Figura 2 La cronologia della scoperta di GW170817 GRB170817A SSS17aAT2017gfo e lesuccessiveosservazioniegravemostratanella Figura2dallrsquoar2coloAlcuni elemen2 di quellafigurasonoriporta2 qui e descriU in maggiore degtaglio Figura 2a cronologia della scoperta e successiveosservazioni del sistema Due2pidi informazionisono mostra2 perciascunabandamessaggero Ilprimo i traU ombreggia2 rappresentano i tempi in cui lrsquoinformazione egrave stata riportata in unacircolareGCNI nomi colleUvidegli autori sonomostra2 tuU allrsquoinizio dellarigaIlsecondo le lineecon2nue con i cerchi indicano quanto la sorgente era rivelabile da almeno un telescopio nellapar2colarebandaLedimensionideicerchiscalanoapprossima2vamentepermagnitudine

Conclusioni

Per la prima volta sia onde gravitazionali che elegtromagne2che sono stateosservate provenire da una singola sorgente astrofisica Questa osservazionecongiunta supporta lrsquoipotesi che la sorgente sia la fusione di due stelle dineutronie ha anche permessodi iden2ficare la galassia ospite Le osservazionielegtromagne2che comprendonotre componen2principali a diverse lunghezzedrsquoonda (1) un subitaneo breve lampo di raggi gamma che dimostralrsquoassociazionedialmenopartediques2fenomeniconla fusione di duestelle dineutroni(ii)untransienteultraviolegtooUcoe infrarosso(notocomekilonova)dovuto al decadimento radioaUvo di elemen2 pesan2 forma2 per cagturaneutronica osservato inmodo chiaro per la prima volta seguito da (iii) unacontroparte ritardataneiraggiXe radioTugtequesteosservazionifornisconolaprima visione globale dei processi in gioco in seguito alla fusione di stellecompagte inclusoungegtodipar2celle dialta energiae lrsquointerazionediquestogegto con il mezzo interstellare circostante Questo evento dimostra anchelrsquoimportanza di osservazioni fagte in collaborazione e congiunte di ondegravitazionali elegtromagne2che e di neutrini e segna una nuova era nellaastronomiamul2messengerneldominiodeltempo

Dopolakilonovaosservatori ai raggiXeonde radiohannostudiato la sorgenteregistrandounsegnale dicontroparte dellrsquoeventoQuesteosservazioni hanno fornito importan2 informazioni sul contenuto energe2co dellrsquoesplosione sul materiale emesso e lrsquoambiente in cui egraveavvenuta la fusione Osservatori di neutrini hanno cercato neutrini di alta energia emessi in coincidenza di GW170817 dalla sua zona diprovenienzaNessunneutrinoegrave statoiden2ficatodalladirezione diGW170817e nessunsegnale impulsivodineutrinida supernova egrave statoosservatoincoincidenzaconlafusioneAseguitodellrsquoiden2ficazionedellagalassia ospite dellrsquoeventoegrave statacondogtaunaestesa ricerca dineutrini nella direzione di NGC 4993per due seUmane dopo la fusione senza che o nessuna significa2va emissione di neutrini sia statatrovataRivelareondegravitazionaliradiazione elegtromagne2caeneutrinidallostessoeventocosmicorestaunobieUvodella astronomiamul2messenger(cioegraveconmessaggeridiversi)

Figura2bVienequimostratolospegtrogrammadelleondegravitazionaliviste nel rivelatore LIGO-Livingston Qui mostriamo gli spegtrogrammirela2viatuU etreirivelatoriLIGO-Virgo Sipuograve osservareil caragteris2cosegnale a lsquochirprsquo della fusionedel sistema binario con la frequenza cheaumentaneltempo

Visitateinostrisi2webhgtpwwwligoorg

hgtpwwwvirgo-gweu

GLOSSARIO

bull Buconerouna regione dellospazio-tempocausata da unamassaestremamente compagta dove la gravitagrave egrave cosigrave intensa che nullanemmenolalucepuograveuscirne

bull Neutrinopar2cellaelementareprivadicaricaelegtricabull Raggi gamma radiazione elegtromagne2ca alle piugrave alte energiedellospegtroelegtromagne2co

bull Stella dineutroni Oggegtoestremamentedensoche rimanedopoilcollassodiunastellamassiccia

PerApprofondireVisita i nostri si2 web hgtpwwwligoorg hgtpwwwvirgo-gweuErsquo possibile leggere lrsquoar2colo completo pubblicato su AstrophysicalJournalLegtersquiVisita il LIGO Open Science Center con accesso ai da2 diGW170817hgtpsloscligoorgPerleggerealtrinostriar2coliscien2ficisullascopertadiGW170817bull GW170817 Observa2on of gravita2onal waves from a binaryneutronstarinspiral

bull A standard siren measurement of the Hubble constant withGW170817

bull Es2ma2ng the Contribu2on of Dynamical Ejecta in the KilonovaAssociatedwithGW170817

bull OntheProgenitorofBinaryNeutronStarMergerGW170817bull GW170817 Implica2ons for the Stochas2c Gravita2onal-WaveBackgroundfromCompactBinaryMergers

bull Search forHigh-energyNeutrinos from BinaryNeutron StarMergerGW170817 with ANTARES IceCube and the Pierre AugerObservatory

Figura 2c la figura mostra 8 immagini dei postumi della fusione del sistema binario di NS (chiamatoSSS17aAT2017gfo)Asinistrasonomostrate seiimmaginioUche presedadiversi telescopi tra 10e 12oredopo lafusione Adestrasonomostratedueimmaginirealizzateinbasealleosservazioni airaggiXe radioLrsquoimmagine ai raggi Xegrave statapresa 9giorni dopo lafusionedal Chandra X-rayObservatory dellaNASA 16giornidopo lafusione il JanskyVeryLargeArray(VLA)diNRAOhacagturato lrsquoimmagine radio In tugte le 8immaginilagalassiaNGC4993egravealcentroeSSS17aAT2017gfoegraveindicatodaduelinee

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Questoeventoha segnatola primascopertamul2messengerdi onde gravitazionali infaUegrave statoosservatosia conleonde gravitazionaliGWcheelegtromagne2che(EM) Telescopiditugtoilmondohannoconcentratoi lorosforzinellrsquoareadicieloiden2ficatadal segnaleGWegamma per fare ulteriori osservazioni legate a questa sorgente Crsquoegrave stata una abbondanza di importan2 osservazioni fagte a diverselunghezze drsquoonda elegtromagne2che come pure misure di flussodi neutrini la Figura 2mostra una cronologia delle osservazioni Leosservazioniadiverselunghezzedrsquoondahannocontribuitoinmodofondamentaleallaricchezzadiquestascopertascien2fica

Figura 1 Localizzazionedei segnali di ondegravitazionali raggi gamma eoUci Il pannello a sinistramostralaproiezione delle regionial90di confidenzada LIGO(verde chiaro)LIGO-Virgo (verde scuro) triangolazione dal ritardo temporale tra Fermi e INTEGRAL (celeste) e FermiGBM (blu scuro) Lrsquoinsertomostra la localizzazionedellapresunta galassiaospite NGC4993 nellrsquoimmaginedellascoperta oUca diSwope109 ore dopo la fusione (in altoa destra)e lrsquoimmaginedi DLT40 precedentealla scopertae risalente a205 giorniprimadellafusione(inbassoadestra)

Al momento dellrsquoallerta per GW170817 la sorgente eralocalizzata nel cieloaustraliano ma era ancora benposta perosservazionidaparte di telescopi in SudAfricae inCileNelleprimissime ore della nogte cilena il telescopio Swope haiden2ficato un transiente oUco (SSS17a) nella galassia NGC4993 Nel corso delle 2 seUmane successive una rete ditelescopi terrestri e osservatori nello spazio ha seguito lerivelazioni iniziali coprendo lo spegtro dallrsquoultraviolegto (UV)allrsquooUco(O)alvicinoinfrarosso(IR)Questeosservazionihannomonitoratoagtentamente la distribuzione spegtraleenerge2cas cop rendo che que s t a e c ce z i ona l e c on t ropa r t eelegtromagne2caeraunakilonovaQuestaosservazioneassociachiaramentelekilonovae allafusionediunsistemaBNSdandoevidenza a favore dellrsquoidea che le kilonovae risul2no daldecadimento radioaUvo degli elemen2 pesan2 forma2 percagturaneutronicadurantelafusionediunsistemaBNS

Figura 2 La cronologia della scoperta di GW170817 GRB170817A SSS17aAT2017gfo e lesuccessiveosservazioniegravemostratanella Figura2dallrsquoar2coloAlcuni elemen2 di quellafigurasonoriporta2 qui e descriU in maggiore degtaglio Figura 2a cronologia della scoperta e successiveosservazioni del sistema Due2pidi informazionisono mostra2 perciascunabandamessaggero Ilprimo i traU ombreggia2 rappresentano i tempi in cui lrsquoinformazione egrave stata riportata in unacircolareGCNI nomi colleUvidegli autori sonomostra2 tuU allrsquoinizio dellarigaIlsecondo le lineecon2nue con i cerchi indicano quanto la sorgente era rivelabile da almeno un telescopio nellapar2colarebandaLedimensionideicerchiscalanoapprossima2vamentepermagnitudine

Conclusioni

Per la prima volta sia onde gravitazionali che elegtromagne2che sono stateosservate provenire da una singola sorgente astrofisica Questa osservazionecongiunta supporta lrsquoipotesi che la sorgente sia la fusione di due stelle dineutronie ha anche permessodi iden2ficare la galassia ospite Le osservazionielegtromagne2che comprendonotre componen2principali a diverse lunghezzedrsquoonda (1) un subitaneo breve lampo di raggi gamma che dimostralrsquoassociazionedialmenopartediques2fenomeniconla fusione di duestelle dineutroni(ii)untransienteultraviolegtooUcoe infrarosso(notocomekilonova)dovuto al decadimento radioaUvo di elemen2 pesan2 forma2 per cagturaneutronica osservato inmodo chiaro per la prima volta seguito da (iii) unacontroparte ritardataneiraggiXe radioTugtequesteosservazionifornisconolaprima visione globale dei processi in gioco in seguito alla fusione di stellecompagte inclusoungegtodipar2celle dialta energiae lrsquointerazionediquestogegto con il mezzo interstellare circostante Questo evento dimostra anchelrsquoimportanza di osservazioni fagte in collaborazione e congiunte di ondegravitazionali elegtromagne2che e di neutrini e segna una nuova era nellaastronomiamul2messengerneldominiodeltempo

Dopolakilonovaosservatori ai raggiXeonde radiohannostudiato la sorgenteregistrandounsegnale dicontroparte dellrsquoeventoQuesteosservazioni hanno fornito importan2 informazioni sul contenuto energe2co dellrsquoesplosione sul materiale emesso e lrsquoambiente in cui egraveavvenuta la fusione Osservatori di neutrini hanno cercato neutrini di alta energia emessi in coincidenza di GW170817 dalla sua zona diprovenienzaNessunneutrinoegrave statoiden2ficatodalladirezione diGW170817e nessunsegnale impulsivodineutrinida supernova egrave statoosservatoincoincidenzaconlafusioneAseguitodellrsquoiden2ficazionedellagalassia ospite dellrsquoeventoegrave statacondogtaunaestesa ricerca dineutrini nella direzione di NGC 4993per due seUmane dopo la fusione senza che o nessuna significa2va emissione di neutrini sia statatrovataRivelareondegravitazionaliradiazione elegtromagne2caeneutrinidallostessoeventocosmicorestaunobieUvodella astronomiamul2messenger(cioegraveconmessaggeridiversi)

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Figura 2c la figura mostra 8 immagini dei postumi della fusione del sistema binario di NS (chiamatoSSS17aAT2017gfo)Asinistrasonomostrate seiimmaginioUche presedadiversi telescopi tra 10e 12oredopo lafusione Adestrasonomostratedueimmaginirealizzateinbasealleosservazioni airaggiXe radioLrsquoimmagine ai raggi Xegrave statapresa 9giorni dopo lafusionedal Chandra X-rayObservatory dellaNASA 16giornidopo lafusione il JanskyVeryLargeArray(VLA)diNRAOhacagturato lrsquoimmagine radio In tugte le 8immaginilagalassiaNGC4993egravealcentroeSSS17aAT2017gfoegraveindicatodaduelinee

Conclusioni

Per la prima volta sia onde gravitazionali che elegtromagne2che sono stateosservate provenire da una singola sorgente astrofisica Questa osservazionecongiunta supporta lrsquoipotesi che la sorgente sia la fusione di due stelle dineutronie ha anche permessodi iden2ficare la galassia ospite Le osservazionielegtromagne2che comprendonotre componen2principali a diverse lunghezzedrsquoonda (1) un subitaneo breve lampo di raggi gamma che dimostralrsquoassociazionedialmenopartediques2fenomeniconla fusione di duestelle dineutroni(ii)untransienteultraviolegtooUcoe infrarosso(notocomekilonova)dovuto al decadimento radioaUvo di elemen2 pesan2 forma2 per cagturaneutronica osservato inmodo chiaro per la prima volta seguito da (iii) unacontroparte ritardataneiraggiXe radioTugtequesteosservazionifornisconolaprima visione globale dei processi in gioco in seguito alla fusione di stellecompagte inclusoungegtodipar2celle dialta energiae lrsquointerazionediquestogegto con il mezzo interstellare circostante Questo evento dimostra anchelrsquoimportanza di osservazioni fagte in collaborazione e congiunte di ondegravitazionali elegtromagne2che e di neutrini e segna una nuova era nellaastronomiamul2messengerneldominiodeltempo

Dopolakilonovaosservatori ai raggiXeonde radiohannostudiato la sorgenteregistrandounsegnale dicontroparte dellrsquoeventoQuesteosservazioni hanno fornito importan2 informazioni sul contenuto energe2co dellrsquoesplosione sul materiale emesso e lrsquoambiente in cui egraveavvenuta la fusione Osservatori di neutrini hanno cercato neutrini di alta energia emessi in coincidenza di GW170817 dalla sua zona diprovenienzaNessunneutrinoegrave statoiden2ficatodalladirezione diGW170817e nessunsegnale impulsivodineutrinida supernova egrave statoosservatoincoincidenzaconlafusioneAseguitodellrsquoiden2ficazionedellagalassia ospite dellrsquoeventoegrave statacondogtaunaestesa ricerca dineutrini nella direzione di NGC 4993per due seUmane dopo la fusione senza che o nessuna significa2va emissione di neutrini sia statatrovataRivelareondegravitazionaliradiazione elegtromagne2caeneutrinidallostessoeventocosmicorestaunobieUvodella astronomiamul2messenger(cioegraveconmessaggeridiversi)

Figura2bVienequimostratolospegtrogrammadelleondegravitazionaliviste nel rivelatore LIGO-Livingston Qui mostriamo gli spegtrogrammirela2viatuU etreirivelatoriLIGO-Virgo Sipuograve osservareil caragteris2cosegnale a lsquochirprsquo della fusionedel sistema binario con la frequenza cheaumentaneltempo

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GLOSSARIO

bull Buconerouna regione dellospazio-tempocausata da unamassaestremamente compagta dove la gravitagrave egrave cosigrave intensa che nullanemmenolalucepuograveuscirne

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bull Stella dineutroni Oggegtoestremamentedensoche rimanedopoilcollassodiunastellamassiccia

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Figura 2c la figura mostra 8 immagini dei postumi della fusione del sistema binario di NS (chiamatoSSS17aAT2017gfo)Asinistrasonomostrate seiimmaginioUche presedadiversi telescopi tra 10e 12oredopo lafusione Adestrasonomostratedueimmaginirealizzateinbasealleosservazioni airaggiXe radioLrsquoimmagine ai raggi Xegrave statapresa 9giorni dopo lafusionedal Chandra X-rayObservatory dellaNASA 16giornidopo lafusione il JanskyVeryLargeArray(VLA)diNRAOhacagturato lrsquoimmagine radio In tugte le 8immaginilagalassiaNGC4993egravealcentroeSSS17aAT2017gfoegraveindicatodaduelinee