24 Nov 2018 Fiotti di Raggi Gamma da una Coppia Estrema
Gli scienziati hanno scoperto una coppia stellare straordinaria nella nostra galassia: una stella di neutroni in rapida rotazione e una stella compagna massiccia in un ammasso a 5.000 anni luce dalla Terra. Il sistema binario emette raggi gamma ad alta energia.
Il nostro Universo è pieno di particelle e luce ad alta energia, che richiedono un’energia immensa rilasciata dagli oggetti e dai processi più estremi immaginabili. Una delle sfide più grandi per gli astronomi è capire come vengano prodotti raggi cosmici e raggi gamma. Ora uno studio porta nuova luce su uno di questi eventi straordinari: una pulsar provoca accelerazione delle particelle circostanti per produrre luce a più alta energia. Lo studio è stato pubblicato su Astrophysical Journal Letters.
Le pulsar sono stelle di neutroni in rapida rotazione che emettono fasci di radiazione dai poli, rilevabili come impulsi radio a intervalli estremamente regolari. Gli astronomi hanno osservato il massimo avvicinamento di uno di questi oggetti, PSR J2032+4127, alla sua massiccia stella compagna, MT91 213. Il sistema binario a raggi gamma produce luce ad alta energia, ed è uno dei due sistemi di questo genere conosciuti in cui una pulsar e una stella massiccia orbitano una attorno all’altra.
Le due stelle orbitano una attorno all’altra ogni 50 anni, e il massimo avvicinamento tra di loro è avvenuto il 13 Novembre 2017. Quando polveri e gas della stella compagna si avvicinano troppo alla pulsar, le particelle vengono accelerate a velocità prossime a quella della luce dall’intenso campo magnetico della pulsar. Queste particelle in seguito impattano su altre particelle vicine, generando un flash di raggi gamma, che gli astronomi possono rilevare. Come è immaginabile, la quantità di raggi gamma visibili dal sistema è aumentata quando le stelle hanno raggiunto il punto più vicino nelle loro orbite. Ma, inaspettatamente, gli astronomi hanno visto “un picco enorme nel numero di raggi gamma”, in questa occasione, come spiega Jamie Holder dell’University of Delaware (UD), tra gli autori dello studio.
Tale picco è avvenuto molto più rapidamente del previsto e questo “vuol dire che dobbiamo rivedere i modelli del modo in cui avviene questa accelerazione di particelle”. I ricercatori hanno iniziato a monitorare il sistema nel Settembre 2016, utilizzando i telescopi Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) e Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC). Lo hanno tenuto d’occhio nel corso dell’anno successivo, prevedendo il massimo avvicinamento tra le stelle. Nel Settembre 2017 le osservazioni hanno mostrato un notevole aumento, rapido e non graduale, nei raggi gamma provenienti dal sistema, nonchè una variabilità insolita da un giorno all’altro.
Quando è avvenuto il massimo avvicinamento tra le stelle a Novembre, il flusso di raggi gamma nel corso di una notte è aumentato fino a 10 volte i livelli del giorno precedente. Questo risultato è stato del tutto inatteso, e rende questo sistema unico per testare nuove teorie e modelli relativi ai processi all’interno di questi sistemi estremi. La prossima volta che le stelle raggiungeranno il massimo avvicinamento tra loro non sarà prima del 2067.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine rappresentazione artistica di un sistema binario contenente una pulsar
Credit: University of Warwick
http://www.astronomy.com/news/2018/11/strange-star-system-gamma-rays
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