06 Mar 2018 Una Gigante Rossa Dona un Soffio Vitale a una Stella Morta
L’osservatorio spaziale Integral dell’ESA ha immortalato un evento raro e straordinario: una gigante rossa, grazie all’azione dei suoi venti stellari, ha dato nuova vita alla sua compagna esausta, una stella di neutroni in lenta rotazione, portandola ad esprimere la sua rinnovata grinta vitale con un lampo di raggi X.
Il flare nei raggi X è stato individuato per la prima volta da Integral il 13 Agosto 2017, proveniente da una sorgente ignota in direzione del centro affollato della Via Lattea. In seguito alla rilevazione sono state realizzate osservazioni successive per identificare la sorgente interessata dall’insolito evento.
Le osservazioni hanno rivelato la presenza di una stella di neutroni fortemente magnetizzata e in lenta rotazione, che probabilmente aveva iniziato a nutrirsi del materiale di una vicina gigante rossa. Le stelle con massa simile a quella solare evolvono in giganti rosse verso la fine della loro vita. I loro strati esterni si gonfiano e si espandono per milioni di chilometri e i loro gusci gassosi vengono soffiati via dalla stella centrale sotto forma di venti in movimento relativamente lento, fino a poche centinaia di chilometri al secondo.
Stelle più massicce, invece, quando terminano la loro vita esplodono come supernove lasciandosi dietro una stella di neutroni o un buco nero. Un oggetto compatto ed estremamente denso come una stella di neutroni può contenere una massa circa 1 volta e mezzo quella solare in una sfera del diametro di una decina di chilometri. Non è insolito trovare una coppia così estrema, frutto dell’evoluzione stellare e formata da una gigante rossa e una stella di neutroni, ma il sistema appena individuato è di un tipo particolarmente raro noto come “sistema binario simbiotico a raggi X”, di cui si conoscono non oltre una decina di esemplari.
“Integral ha catturato un momento unico nella nascita di un sistema binario raro”, afferma Enrico Bozzo dell’Università di Ginevra, a guida dello studio. “La gigante rossa ha rilasciato gradualmente un vento sufficientemente denso da nutrire la sua compagna stella di neutroni, facendo sì che venisse emessa radiazione ad alta energia dal nucleo stellare residuo per la prima volta”. Il telescopio XMM-Newton dell’ESA e NuSTAR della NASA hanno dimostrato che la stella di neutroni ruota quasi ogni due ore, davvero lentamente in confronto ad altre stelle di neutroni. Inoltre la prima misurazione del campo magnetico ha rivelato la sua forza sorprendente.
Un campo magnetico forte farebbe pensare a una stella di neutroni giovane, mentre la gigante rossa è molto più vecchia: questa considerazione rende il sistema una bizzarra accoppiata. “Questi oggetti sono misteriosi”, afferma Enrico. “Può essere che, dopotutto, il campo magnetico della stella non diminuisca sostanzialmente di intensità nel corso del tempo, oppure che la stella di neutroni si sia formata più tardi nella storia del sistema binario. Questo potrebbe voler dire che l’oggetto è collassato da una nana bianca, dopo essersi cibato del materiale della gigante rossa per lungo tempo”. In un sistema formato da una stella di neutroni e una vecchia gigante rossa, ad un certo punto i venti emessi dalla gigante cominceranno a piovere addosso alla stella più piccola, provocando una potente emissione di radiazione X. “In 15 anni di osservazione con Integral non avevamo mai individuato prima questo oggetto, quindi riteniamo di avere osservato i raggi X ‘accendersi’ per la prima volta”, conclude Erik Kuulkers, project scientist di Integral. “Continueremo a monitorare il comportamento di questo sistema particolare”.
[ Barbara Bubbi ]
https://phys.org/news/2018-03-donor-star-life-zombie-companion.html
Rappresentazione artistica di una gigante rossa che nutre una stella di neutroni (a destra)
Credit John Foster/Science Photo Library
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