14 Apr 2019 La Nascita di una Magnetar
Nuove analisi di dati nei raggi X dell’osservatorio Chandra suggeriscono il verificarsi di un evento estremo in una galassia distante 6,5 miliardi di anni luce: la fusione di due stelle di neutroni, che ha portato alla formazione di un oggetto dotato di un campo magnetico estremamente forte, una magnetar.
Gli astronomi hanno identificato un lampo di radiazione X emesso da una galassia distante 6,5 miliardi di anni luce. La potente eruzione luminosa è coerente con un evento di fusione di due stelle di neutroni, che ha portato alla creazione di una nuova stella di neutroni con un enorme campo magnetico, una magnetar. Sulla base di questa osservazione, i ricercatori hanno calcolato che simili fusioni accadono circa 20 volte all’anno, in ogni zona di dimensione pari a un cubo dal lato di un miliardo di anni luce. Lo studio è pubblicato su Nature.
Le stelle di neutroni sono densi e compatti nuclei, residui dalla morte esplosiva e spettacolare di una stella massiccia in supernova. In particolare, una magnetar è un tipo di stella di neutroni con un campo magnetico incredibilmente forte, il cui decadimento genera intense ed abbondanti emissioni elettromagnetiche, in particolare raggi X e raggi gamma. “Le stelle di neutroni sono misteriose perché la materia in esse è estremamente densa e diversa da tutto ciò che possiamo riprodurre in un laboratorio”, spiega Bret Lehmer dell’University of Arkansas, tra gli autori dello studio. “Non comprendiamo ancora bene lo stato fisico della materia nelle stelle di neutroni. Le fusioni che coinvolgono stelle di neutroni producono una quantità di dati che ci forniscono indizi sulla natura delle stelle di neutroni stesse, e su ciò che avviene nel caso di una loro collisione”.
Il team ha utilizzato dati del Chandra Deep Field-South per individuare la magnetar. La regione centrale del CDF-S, in cui rosso, verde e blu rappresentano raggi X a bassa, media e alta energia, è visibile in questa ripresq CREDIT Chandra X-Ray Observatory
La fusione di stelle di neutroni e sorgente di onde gravitazionali scoperta dal Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) e da Virgo nel 2017, nota con la sigla GW170817 e analizzata da molti telescopi in varie lunghezze d’onda, ha permesso agli astronomi di apprendere informazioni fondamentali sulla natura di questi oggetti estremi. Il team ha utilizzato queste informazioni per cercare nelle riprese dell’osservatorio Chandra dati coerenti con la fusione di due stelle di neutroni, individuando in effetti un lampo di radiazione X nel Chandra Deep Field-South, la più profonda immagine a raggi X mai ottenuta. Dopo aver escluso altre sorgenti possibili, i ricercatori hanno concluso che l’origine del segnale era la formazione di una magnetar, derivante dalla fusione di due stelle di neutroni.
“La prova fondamentale è il cambiamento del segnale nel corso del tempo”, spiega Lehmer. “Il segnale ha avuto una fase brillante, che si è stabilizzata, e in seguito si è affievolita in un modo molto specifico. Questo è esattamente il comportamento che ci si potrebbe aspettare da una magnetar il cui campo magnetico sta rapidamente decadendo attraverso radiazioni”. La scoperta evidenzia l’importanza delle osservazioni in banda X nella ricerca di alcuni degli eventi più estremi che avvengono nel cosmo.
Nell’immagine impressione artistica di una magnetar
Credit ESO/L. Calçada
https://eurekalert.org/pub_releases/2019-04/uoa-rof041119.php
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