Stella di neutroni: macchie di fusione osservate su una magnetar
I magnetar sono tra gli oggetti più straordinari dell'universo. Nonostante la loro altissima densità, la loro superficie è dinamica, come mostra ora un'osservazione a lungo termine.
Il telescopio a raggi X NICER della NASA, che orbita intorno alla Terra attaccato all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), ha osservato processi dinamici sulla superficie delle magnetar: Macchie di raggi X estremamente potenti che si muovono attraverso il residuo stellare e si fondono nel processo. Tre di queste macchie potrebbero ora essere tracciate con il telescopio, come scrive un team di ricercatori nellarivistascientifica"The Astrophysical Journal Letters".
Il nome NICER sta per Neutron Star Interior Composition Explorer: il telescopio a raggi X ha lo scopo di aiutare a capire meglio la struttura interna delle stelle di neutroni. Questi corpi celesti, che includono le magnetar, sono molto attivi nella regione dei raggi X dello spettro elettromagnetico. Si formano quando una stella massiccia collassa sotto la sua stessa gravità in una sfera densa alla fine della sua vita. Nel processo, una massa approssimativamente uguale a quella del nostro Sole viene compressa a circa 20 chilometri, elettroni e protoni si fondono per formare neutroni. Il risultato è una struttura la cui densità è così alta che un cucchiaino da tè sulla Terra peserebbe quanto un'intera montagna.
Le magnetar si distinguono tra le stelle di neutroni a causa del loro campo magnetico estremamente forte. Nella loro pubblicazione, il gruppo guidato da George Younes della NASA Goddard Space Flight Center a Greenbelt, Maryland, ora traccia un effetto speciale di questo forte effetto magnetico: è apparentemente in grado di letteralmente "sciogliere" la superficie del magnetar in alcuni punti. Le tre macchie che NICER ha registrato nella luce dei raggi X si sarebbero quindi formate in un punto simile. Sono probabilmente dovuti a cicli che si possono trovare in una forma simile anche sulla superficie del sole. Questi loop emettono radiazioni a raggi X e sono apparsi nelle misure del NICER come tre picchi separati che si ripetono ogni 10,4 secondi - il periodo di rotazione della magnetar.
Fino ad ora, gli esperti avrebbero osservato tali esplosioni di radiazioni solo in istantanee su diverse magnetar e in tempi diversi. In questo caso, però, il telescopio NICER ha permesso di seguire le macchie dal 10 ottobre 2020 al 17 novembre. Questo ha mostrato come due dei picchi di radiazione sono apparsi a distanze sempre più piccole e alla fine si sono fusi in uno solo. Dopo di che, la magnetar si era spostata troppo vicino al Sole visto da NICER nel firmamento per osservarla ulteriormente.
Il corpo celeste porta la denominazione ufficiale SGR 1830-0645 e si trova nella costellazione dello Scudo. La sua distanza esatta non è nota, ma si stima che sia a circa 13 000 anni luce dalla Terra.
Come sono costruite le stelle di neutroni è una domanda di ricerca molto discussa che potrebbe essere risolta da queste indagini. È possibile che di tanto in tanto si verifichino delle scosse al loro interno. Queste scosse, a loro volta, potrebbero essere la fonte a lungo cercata dei veloci lampi radio.
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