Una Stella di Neutroni in Andromeda

Decenni di ricerca nella galassia di Andromeda, ‘gemella’ vicina della Via Lattea, hanno finalmente dato i loro frutti, con la scoperta di una varietà sfuggente di cadavere stellare, una stella di neutroni, da parte del telescopio spaziale XMM-Newton dell’ESA.

Andromeda, o M31, è un obiettivo popolare tra gli astronomi. La sua vicinanza e somiglianza nella struttura alla nostra galassia a spirale, la Via Lattea, ne fanno un importante laboratorio naturale per gli astronomi. È stata ampiamente studiata per decenni da telescopi che coprono l’intero spettro elettromagnetico.

Nonostante sia estremamente ben studiata, non era mai stata rilevata una particolare classe di oggetti: le stelle di neutroni rotanti.

Le stelle di neutroni sono piccoli e straordinariamente densi resti di una stella, una volta massiccia, esplosa come potente supernova alla fine della sua vita naturale. Le pulsar ruotano molto rapidamente e possono emettere impulsi regolari verso la Terra, come un faro che si accende e si spegne mentre gira.

È possibile trovare le pulsar in coppie stellari, con la stella di neutroni che cannibalizza la sua vicina. I sistemi binari che ospitano una stella di neutroni come questa sono abbastanza comuni nella nostra galassia, ma segnali regolari da una simile coppia non erano mai stati osservati in Andromeda.

Ora, gli astronomi, ricercando sistematicamente tra gli archivi di dati del telescopio XMM-Newton hanno scoperto il segnale proveniente da una sorgente insolita corrispondente all’ipotesi di una stella di neutroni in rapida rotazione.
Il periodo di rotazione è di 1,2 secondi, e pare che si stia nutrendo di una stella vicina attorno a cui orbita ogni 1,3 giorni.

“Ci aspettavamo di rilevare segnali periodici tra gli oggetti più brillanti a raggi X in Andromeda, in linea con quello che abbiamo già trovato nel corso degli anni ’60 e ’70 nella nostra galassia”, afferma Gian Luca Israel, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, uno degli autori dello studio che descrive i risultati. “Abbiamo analizzato i dati d’archivio di Andromeda che spaziano tra il 2000 e il 2013, ma non è accaduto fino al 2015 che siamo stati finalmente in grado di identificare questo oggetto nella spirale esterna della galassia, soltanto due volte tra le 35 misurazioni”.

“Potrebbe trattarsi di un sistema in cui la stella compagna è meno massiccia del nostro Sole, o in alternativa un sistema binario a massa intermedia, con una compagna di circa due masse solari”, afferma Paolo Esposito dell’INAF-‘Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Italia.
“Abbiamo bisogno di acquisire più osservazioni della pulsar e della sua compagna per poter determinare quale sia lo scenario più probabile.”