Nuove Trottole Cosmiche nella Via Lattea

17 Mag 2021 Nuove Trottole Cosmiche nella Via Lattea

Esplorando le dense regioni centrali di una decina di ammassi globulari in orbita attorno alla nostra galassia, un team di astronomi ha scoperto otto pulsar millisecondo. Questi oggetti sono tra i più estremi e sorprendenti del cosmo: stelle di neutroni in grado di ruotare centinaia di volte al secondo.

Le pulsar derivano dalla morte esplosiva di stelle massicce: sono stelle estremamente compatte composte per lo più di neutroni e girano come trottole cosmiche. La loro radiazione elettromagnetica, emessa in fasci ristretti simili a quelli di un faro, viene osservata come impulsi radio a intervalli molto regolari. Tra questi oggetti così straordinari, le pulsar millisecondo sono quelle che ruotano con eccezionale rapidità, fino a 700 volte al secondo. Si ritiene che aumentino il loro tasso di rotazione sottraendo gas da una malcapitata stella compagna all’interno di un sistema binario. La formazione di questi oggetti insoliti è facilitata nell’ambiente ricco di stelle, tipico del centro degli ammassi globulari. Qui, in effetti, non sono rari incontri ravvicinati e persino collisioni tra le stelle.

Da quando, nel 1967, è stata scoperta la prima pulsar, gli astronomi ne hanno individuate centinaia nella nostra galassia. In particolare sono state scoperte fino ad oggi oltre 160 pulsar in una trentina di ammassi globulari, raggruppamenti sferoidali di antiche stelle in orbita attorno alla Via Lattea. Il team, guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dal Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) a Bonn, Germania, ha scoperto 8 nuove pulsar millisecondo all’interno di ammassi globulari della nostra galassia, utilizzando osservazioni del radiotelescopio MeerKAT, in Sudafrica. Lo studio relativo è pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

In questa immagine del telescopio Hubble vengono evidenziate le posizioni di alcune delle pulsar scoperte all’interno dell’ammasso globulare NGC 6624, situato a circa 8.000 anni luce di distanza da noi, nella Costellazione del Sagittario © A. Ridolfi et al./INAF/Hubble Space Telescope

“Abbiamo diretto le antenne di MeerKAT verso 9 ammassi globulari e abbiamo scoperto nuove pulsar in 6 di essi”, spiega il primo autore dello studio, Alessandro Ridolfi. Cinque delle pulsar orbitano attorno ad un’altra stella e una di esse, chiamata PSR J1823-3021G, è particolarmente interessante. “A causa della sua orbita altamente ellittica e della compagna massiccia, questo sistema deriva probabilmente da uno scambio di partner, in seguito a un incontro ravvicinato: la stella compagna iniziale è stata espulsa ed è stata sostituita da una nuova stella compagna”, afferma Ridolfi.

“Questa particolare pulsar potrebbe avere una massa elevata, oltre 2 volte quella del Sole o potrebbe trattarsi del primo sistema confermato composto da una pulsar millisecondo e da una stella di neutroni. Se questa ipotesi fosse confermata da future osservazioni, la pulsar millisecondo potrebbe diventare un laboratorio formidabile per studiare la fisica fondamentale“, aggiunge Tasha Gautam, coautore dello studio. Le 8 nuove pulsar rappresentano la cima di un iceberg: le osservazioni che hanno portato la scoperta hanno utilizzato soltanto 40 antenne delle 64 del telescopio MeerKAT e si sono dirette solo sulle regioni centrali degli ammassi. Secondo gli astronomi nei prossimi anni MeerKAT sarà in grado di scoprire decine di pulsar millisecondo.

Nell’immagine impressione artistica di una pulsar e del suo campo magnetico
Credit NASA

https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2021/6

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