Il 14 agosto 2019 gli interferometri Ligo e Virgo hanno rilevato un segnale gravitazionale proveniente dalla fusione di un sistema binario molto particolare, catalogato come GW190814. L’evento, avvenuto a circa 800 milioni di anni luce da noi, ha coinvolto un buco nero di circa 23 masse solari e un compagno di appena 2,6 masse solari. Quest’ultimo oggetto è particolarmente enigmatico perché cade nella cosiddetta mass gap, l’intervallo di masse in cui non si erano mai osservati né buchi neri né stelle di neutroni. Proprio questa caratteristica ha reso GW190814 uno degli eventi più discussi e misteriosi del catalogo Ligo–Virgo.
Un recente studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters propone un modello innovativo: un terzo oggetto compatto esercita un’accelerazione lungo la linea di vista, generando un effetto Doppler variabile che si riflette nel segnale gravitazionale. L’analisi del segnale mostra un netto miglioramento nel rapporto segnale-rumore quando si include questo effetto.
Questa evidenza suggerisce che i due buchi neri in coalescenza non fossero isolati nel loro cammino, ma orbitassero attorno a un altro corpo (forse un buco nero di massa stellare o un oggetto molto più massiccio.
Se verranno confermati da future osservazioni, tali fenomeni indicherebbero la presenza di sistemi binari immersi in ambienti complessi, dove interazioni gravitazionali e ambientali lasciano impronte nel segnale gravitazionale facilmente riconoscibili, grazie ai nuovi modelli analitici.
Le prossime campagne osservative degli interferometri gravitazionali Ligo-Virgo e Kagra promettono di arricchire questo panorama con molti altri eventi simili, offrendo una nuova chiave per leggere la storia evolutiva delle fusioni cosmiche.
Nella figura di apertura, un sistema binario di buchi neri si forma attorno a un grande oggetto compatto e in seguito coalesce.
Antonio Pasqua
