Credits: Max Planck Society

I ricercatori del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute; AEI) di Hannover, insieme a colleghi internazionali hanno pubblicato il loro secondo catalogo Open Gravitational-wave (2-OGC). Hanno usato metodi di ricerca migliorati per approfondire i dati disponibili pubblicamente dalle prime e seconde serie di osservazioni di LIGO e Virgo. 

Oltre a confermare le note dieci fusioni binarie di buchi neri e una fusione binaria di stelle di neutroni, identificano ulteriori quattro promettenti candidati che sono stati tralasciati dalle iniziali analisi di LIGO/Virgo. Questi risultati dimostrano il valore delle ricerche nei dati LIGO/Virgo pubblici da parte di gruppi di ricerca indipendenti dalle collaborazioni LIGO/Virgo.

Incorporiamo metodi all’avanguardia“, afferma Alexander Nitz, scienziato dello staff del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) di Hannover, che ha guidato il team di ricerca internazionale. “I nostri miglioramenti consentono di scoprire fusioni binarie di buchi neri più deboli: i quattro segnali aggiuntivi mostrano che funziona!“.

I risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal oggi.

Nuove scoperte in vecchi dati

Il team di ricerca internazionale ha analizzato i dati delle onde gravitazionali disponibili al pubblico presi dai rilevatori Advanced LIGO e Advanced Virgo nei loro primi rilevamenti (O1: settembre 2015 — gennaio 2016) e nei secondi (O2: novembre 2016-agosto 2017). Questi sono stati precedentemente analizzati dal LIGO Scientific e dalla collaborazione di Virgo. Sono state trovate dieci fusioni binarie di buco nero e una fusione binaria di stelle di neutroni. Un’altra analisi indipendente aveva precedentemente trovato molteplici ulteriori fusioni di buchi neri.

Il lavoro guidato da Nitz conferma 14 di questi eventi e trova un’altra possibile fusione binaria di buco nero tralasciata da precedenti analisi. Se reale, GW151205 proviene da una fusione piuttosto distante di due enormi buchi neri rispettivamente di circa 70 e 40 volte la massa del nostro Sole.

Il trucco non era solo migliorare le classificazioni di potenziali segnali delle onde gravitazionali, ma anche di individuare le proprietà che ci si aspettava dai buchi neri binari. “Abbiamo un’idea di quale sia la massa tipica di un buco nero binario dai segnali che erano già stati rilevati“, spiega Collin Capano, ricercatore senior dell’AEI Hannover e coautore della pubblicazione. “La nostra sensibilità ai buchi neri binari è migliorata dal 50% al 60% utilizzando queste informazioni per ottimizzare la nostra ricerca per cercare i segnali più probabili“.

Nessuna nuova fusione binaria di stelle di neutroni

Il team non trova nuovi candidati per le fusioni binarie di stelle di neutroni nei dati LIGO / Virgo di O1 e O2. Purtroppo una ricerca mirata non è ancora possibile dal momento che solo due fusioni binarie di stelle di neutroni sono state identificate dalle loro onde gravitazionali e la popolazione sottostante non è ben nota.

I 15 segnali riportati ora sono solo una piccola parte di un catalogo online più grande. Il team ha pubblicato il suo catalogo completo di eventi, compresi i candidati statisticamente meno significativi e i risultati dettagliati della loro analisi. 

Speriamo che questi dati consentano ad altri ricercatori di condurre future ricerche approfondite fornendo una migliore comprensione della popolazione binaria del buco nero, nonché del rumore di fondo“, afferma Sumit Kumar, ricercatore senior dell’AEI di Hannover e co- autore della pubblicazione.

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