18 Set 2018 Emissioni Mai Viste da una Stella di Neutroni
Il telescopio Hubble ha individuato una vasta regione di emissione di luce infrarossa attorno a una stella di neutroni. L’insolita emissione, mai rilevata in precedenza, potrebbe indicare la presenza di un disco di polveri circostante la stella, oppure un vento energetico in collisione con il gas interstellare.
Le stelle di neutroni vengono studiate generalmente in banda radio e X, ma questo studio dimostra che anche le osservazioni in luce infrarossa possono contribuire alla nostra comprensione dei processi in atto in queste stelle straordinarie. I dati, ricavati da un team di astronomi della Pennsylvania State University, della Sabanci University, Istanbul, e dell’University of Arizona, rivelano nuovi indizi sull’evoluzione delle stelle di neutroni, residui incredibilmente densi dell’esplosione in supernova di una stella massiccia. Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal.
Le pulsar sono stelle di neutroni in rapida rotazione, dotate di un intenso campo magnetico, la cui radiazione elettromagnetica è osservata come impulsi emessi a intervalli regolari. “Questa particolare stella di neutroni appartiene a un gruppo di sette pulsar a raggi X , chiamato ‘Le Magnifiche Sette’. Sono più calde di quanto dovrebbero essere considerata la loro età e dispongono di riserve di energia fornite dalla perdita di energia rotazionale”, spiega Bettina Posselt, a guida dello studio. “Abbiamo osservato attorno a questa stella di neutroni, chiamata RX J0806.4-4123, un’area estesa di emissioni nell’infrarosso, la cui dimensione totale si è rivelata di circa 200 unità astronomiche, alla distanza stimata della pulsar”.
Si tratta della prima stella di neutroni in cui un segnale esteso è stato osservato soltanto in luce infrarossa. Le ipotesi fornite dai ricercatori per spiegare la misteriosa emissione sono di due tipi. La prima ipotesi è che attorno alla pulsar sia presente un disco di materiale, composto principalmente da polveri. “Un simile disco dovrebbe essere composto da materia proveniente dalla stella massiccia progenitrice della supernova. L’interazione conseguente tra questo materiale e la stella di neutroni potrebbe aver causato un riscaldamento e rallentato la rotazione della stella. Se sarà confermato questo scenario di un disco derivante dalla supernova, il risultato rivoluzionerà la nostra comprensione dell’evoluzione delle stelle di neutroni”.
La seconda spiegazione per l’emissione diffusa è una “pulsar wind nebula”, una nebulosa creata dall’impatto tra il vento emesso dalla pulsar e il materiale circostante. “Un vento di pulsar potrebbe venire prodotto quando le particelle vengono accelerate nel campo elettrico prodotto dalla veloce rotazione di una stella di neutroni con un forte campo magnetico. Quando la stella di neutroni viaggia attraverso il mezzo interstellare a velocità superiori a quella del suono, può formarsi un’onda d’urto nella regione d’interazione tra il materiale interstellare e il vento della pulsar. Le particelle nell’onda d’urto emettono radiazione di sincrotrone, provocando l’esteso segnale infrarosso che osserviamo. Tipicamente, queste strutture sono visibili nei raggi X, e una pulsar wind nebula osservabile soltanto nell’infrarosso sarebbe molto insolita ed entusiasmante”.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine illustrazione artistica di una stella di neutroni circondata da un disco polveroso che produce emissione nell’infrarosso
Credits NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)
http://hubblesite.org/news_release/news/2018-43
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