Una Magnetar Neonata

20 Giu 2020 Una Magnetar Neonata

Gli astronomi hanno scoperto la stella di neutroni più giovane mai osservata. L’oggetto, derivante dalla morte esplosiva di una stella massiccia, è particolarmente estremo: si tratta infatti di una magnetar, dotata di un campo magnetico un migliaio di volte più potente rispetto a quello di una tipica stella di neutroni.

Secondo il nuovo studio, pubblicato su Astrophysical Journal Letters e guidato da Paolo Esposito dell’Istituto Universitario di Studi Superiori (IUSS) a Pavia, la stella di neutroni, chiamata Swift J1818.0−1607, così come la osserviamo, ha un’età di appena 240 anni. L’osservatorio Swift della NASA ha individuato l’oggetto il 12 Marzo scorso, grazie a una imponente eruzione di radiazione X. Osservazioni successive effettuate tramite l’osservatorio XMM-Newton dell’ESA, NuSTAR e il Sardinia Radio Telescope, hanno rivelato varie caratteristiche della stella di neutroni, incluse quelle utilizzate per stimare la sua età. Le stelle di neutroni sono compatti residui derivanti dalla morte esplosiva di una stella massiccia, talmente densi che un cucchiaino del loro materiale potrebbe pesare 4 miliardi di tonnellate sulla Terra. Swift J1818.0−1607, localizzata a circa 16.000 anni luce da noi nella Costellazione del Sagittario, ha una massa due volte quella solare addensata in una sfera del diametro di 25 chilometri.

È davvero un oggetto estremo: dotata di un campo magnetico un migliaio di volte più potente rispetto a una tipica stella di neutroni, Swift J1818.0−1607 appartiene a una classe speciale di oggetti chiamati magnetar, e potrebbe essere la più giovane mai scoperta. Se la sua età verrà confermata, la luce dell’esplosione stellare da cui si è formata potrebbe aver raggiunto la Terra verso la fine del XVIII secolo. “Questo oggetto ci mostra un periodo nella vita delle magnetar che non è mai stato osservato prima, poco dopo la loro formazione”, afferma Nanda Rea dell’Istituto di Scienze Spaziali di Barcellona. Sino ad oggi gli scienziati hanno identificato soltanto una trentina di magnetar, nonostante il numero di stelle di neutroni attualmente note sia superiore ai 3.000 oggetti.

Vari modelli teorici suggeriscono che il comportamento e le proprietà fisiche delle magnetar cambino via via che invecchiano, essendo queste stelle molto più attive in gioventù. Individuare una magnetar così giovane può aiutare gli scienziati a validare le teorie. Nonostante le loro piccole dimensioni, le stelle di neutroni possono emettere immense esplosioni di luce, in grado di competere con quelle di oggetti molto più grandi. Considerando in particolare le caratteristiche fisiche estreme delle magnetar, gli scienziati ritengono che possano generare quantità incredibili di energia. La missione Swift ha individuato Swift J1818.0−1607 durante le prime fasi di un’eruzione, quando l’emissione di radiazione X è diventata almeno 10 volte più brillante del normale. Simili eventi iniziano di solito con un improvviso aumento di luminosità nel corso di giorni o settimane, seguito da un calo graduale durante i mesi o anni successivi, via via che la magnetar ritorna alla sua usuale luminosità.

Gli astronomi devono agire in fretta se vogliono osservare il periodo di picco dell’attività della stella. In effetti, a seguito dei dati di Swift, sono stati utilizzati ulteriori telescopi per effettuare studi osservazioni di follow-up. È noto che, oltre ad emettere radiazione X, le magnetar rilasciano grandi esplosioni di raggi gamma, le radiazioni più energetiche del cosmo, nonché fasci di onde radio. In effetti, Swift J1818.0−1607 è una delle cinque magnetar tra quelle note a mostrare anche un’emissione radio. “La caratteristica entusiasmante delle magnetar è il fatto che sono piuttosto diverse tra loro, come una popolazione”, spiega Victoria Kaspi, membro del team di NuSTAR. “Ogni volta che ne troviamo una, ci racconta una storia differente. Sono oggetti molto strani e molto rari e non penso che abbiamo ancora osservato l’intera gamma di prospettive possibili”.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una magnetar
Credit: Mark Garlick Getty Images

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2020-113

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