La nostra galassia, la Via Lattea, è un immenso tesoro cosmico che cela ancora innumerevoli misteri. Recentemente, un gruppo di scienziati danesi ha fatto una scoperta sensazionale che ci avvicina un pò di più a svelarne alcuni. Grazie a un sofisticato telescopio a raggi X, posizionato sulla Stazione Spaziale Internazionale, hanno individuato un oggetto celeste davvero straordinario:
una stella di neutroni. Queste stelle sono i resti estremamente densi di stelle massicce esplose in supernova. La stella di neutroni scoperta, chiamata 4U 1820-30, si trova nella costellazione del Sagittario, verso il cuore pulsante della nostra galassia. Nonostante le sue dimensioni ridotte, è incredibilmente pesante e ruota su se stessa a una velocità vertiginosa. Questo oggetto cosmico fa parte di un sistema binario, ossia orbita attorno a un’altra stella, emettendo potenti raggi X che sono stati captati dal telescopio spaziale.
“Stavamo studiando le esplosioni termonucleari di questo sistema e poi abbiamo trovato delle oscillazioni notevoli, che suggeriscono una stella di neutroni che ruota attorno al suo asse centrale a una sorprendente velocità di 716 volte al secondo“, afferma la scienziata senior Dr. Gaurava K. Jaisawal, presso DTU Space presso la Technical University of Denmark, che fa parte di un team internazionale di ricercatori dietro la nuova scoperta e primo autore di un articolo sull’argomento appena pubblicato sulla rinomata rivista Astrohysical Journal. “Se future osservazioni lo confermeranno, la stella di neutroni 4U 1820-30 sarebbe uno degli oggetti a rotazione più rapida mai osservati nell’universo, eguagliato solo da un’altra stella di neutroni chiamata PSR J1748–2446″. La stella di neutroni è stata osservata utilizzando il telescopio a raggi X NICER della NASA, dotato di tecnologia di tracciamento stellare di DTU Space e montato all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale, ISS. Il sistema di telecamere di tracciamento stellare assicura che lo strumento a raggi X punti costantemente nella giusta direzione e punti correttamente alle piccole stelle di neutroni lontane nella Via Lattea.
Un fenomeno molto estremo molto lontano:
Una stella di neutroni, detta anche stella morta, è costituita dai resti di una stella grande e massiccia che è esplosa in una supernova. Ne sono state scoperte alcune migliaia e sono estreme sotto molti aspetti. Sono gli oggetti più densi che si possano osservare nel cosmo. La stella di neutroni è larga solo 12 km ma ha una massa 1,4 volte maggiore di quella del Sole. Si trova a 26.000 anni luce dalla Terra. Per fare un paragone, la distanza dalla stella più vicina alla Terra, Proxima Centauri, è di circa 4,3 anni luce. Ciò significa che la luce di Proxima Centauri impiega 4,3 anni per raggiungerci sulla Terra, mentre la luce della stella di neutroni viaggia per 26.000 anni prima che la vediamo sulla Terra. La stella di neutroni fa parte di un sistema binario a raggi X. Un sistema del genere è costituito da due stelle che orbitano l’una attorno all’altra. Ciò che è anche peculiare del sistema ‘4U 1820-30’ è che la stella compagna è una nana bianca più o meno delle stesse dimensioni della Terra. È noto che orbita attorno alla stella di neutroni ogni 11 minuti, il che lo rende il sistema con il periodo orbitale più breve conosciuto.
Esplosioni superficiali potenti come bombe atomiche:
A causa della sua intensa gravità, la stella di neutroni allontana materiale dalla sua stella compagna. Quando si è accumulato abbastanza materiale sulla sua superficie, si verifica una violenta esplosione termonucleare sulla stella di neutroni, simile a una bomba atomica. “Durante queste esplosioni, la stella di neutroni diventa fino a 100.000 volte più luminosa del Sole, rilasciando un’immensa quantità di energia”, spiega il professore associato presso DTU Space, Jerome Chenevez, che ha contribuito al nuovo articolo su Astrophysical Journal. “Quindi abbiamo a che fare con eventi molto estremi e, studiandoli, otteniamo nuove intuizioni sui cicli di vita in uscita dei sistemi stellari binari e sulla formazione degli elementi nell’universo”. Attraverso osservazioni effettuate con NICER tra il 2017 e il 2021, i ricercatori hanno scoperto 15 lampi di raggi X termonucleari dal sistema stellare binario a raggi X chiamato ‘4U 1820-30′. È stato uno di questi lampi a mostrare una firma nota come ‘oscillazioni di lampi termonucleari’, che si verificano a una frequenza di 716 Hz. Queste oscillazioni di lampi corrispondono alla frequenza di rotazione della stella di neutroni stessa, il che significa che ruota sul suo asse a una velocità record di 716 volte al secondo.
Fonti:
- https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad794e
- https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/rosat/gallery/misc_4U1820-30.html
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