Scoperta una nuova specie di stella di neutroni?

Mai una stella di neutroni era stata rilevata con un campo magnetico che si sprigiona da un angolo solo fino a quando gli astrofisici russi hanno studiato a fondo la stella di neutroni chiamata GRO J2058 + 42.

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Una nuova classe di stelle di neutroni?

Gli scienziati hanno descritto alcune proprietà uniche del campo magnetico di una stella di neutroni. La scoperta potrebbe cambiare la comprensione di questi oggetti cosmici o potrebbe dare vita a una nuova classe di stelle di neutroni mai osservate prima.

Pur avendo in comune diverse caratteristiche che le contraddistinguono, le stelle di neutroni possono essere molto diverse tra loro. Alcune formano un sistema binario con un compagno; Altre sono singole. Alcune, chiamate pulsar, emettono fasci di luce come un faro cosmico; Altre hanno dei campi magnetici molto potenti e infine, altre non hanno campi magnetici rilevabili.

Tuttavia, mai una stella di neutroni era stata rilevata con un campo magnetico che si sprigiona da un angolo solo fino a quando gli astrofisici russi hanno studiato a fondo la stella di neutroni chiamata GRO J2058 + 42.

GRO J2058 + 42 è una stella di neutroni pulsar che si trova a circa 30.000 anni luce di distanza dal sole. Ha una stella compagna che ruota in modo cosi rapido da rilasciare un disco di materia dal suo equatore.

La stella di neutroni invece ha un periodo di rotazione di 196 secondi, una pulsar relativamente lenta anche se non in maniera eccessiva, nota anche per emettere raggi X in modo variabile. Conosciuta fin dal 1995, nasconde un’altra stranezza, l’emissione dei raggi X può essere osservata solo durante la fase di assorbimento della materia emessa dalla stella compagna.

Le proprietà spettrali di GRO J2058 + 42 erano poco conosciute, quindi quando gli astrofisici dell’Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, l’Istituto di ricerca spaziale dell’Accademia delle scienze russa (IKI) e l’Osservatorio Pulkovo colsero l’inizio di uno scoppio dalla stella prima quest’anno si sono messi al lavoro.

Grazie all’osservatorio a raggi X NuSTAR, hanno effettuato nuove osservazioni della stella di neutroni rivelando emissioni da ciclotrone di raggi X. Questo significa che la stella di neutroni ha un campo magnetico.

Ma nelle emissioni di GRO J2058 + 42. c’era qualcosa di anomalo. Gli scienziati hanno preso le misure degli spettri a raggi X della stella di neutroni da 10 direzioni diverse ma le caratteristiche del ciclotrone sono state trovate solo in una direzione.

A differenza delle stelle di neutroni i cui campi magnetici sono sempre presenti e quelli che non hanno alcun campo magnetico rilevabile, gli scienziati hanno scoperto che il campo magnetico di GRO J2058 + 42 era rilevabile solo per il 10 percento del periodo di rotazione della stella di neutroni.

L’emissione del campo magnetico ha una forza di 10 trilioni di gauss in superficie.

Ma l’estrema non uniformità della struttura del campo magnetico ha sconcertato la squadra. Dopo tutto, è così che il nostro Sole genera le macchie, ma in precedenza, tali discrepanze direzionali nei campi magnetici delle stelle di neutroni erano ritenute possibili solo in brevi esplosioni di magnetar.

Questa nuova scoperta mostra che i campi magnetici delle stelle di neutroni potrebbero essere molto più complicati di quanto sappiamo. In effetti, GRO J2058 + 42 potrebbe persino rappresentare la prima di una nuova classe di stelle di neutroni.

La struttura dei campi magnetici delle stelle di neutroni è una questione fondamentale della [loro] formazione ed evoluzione. Da un lato, la struttura a dipolo della stella progenitrice dovrebbe mantenersi durante il collasso, ma dall’altro, anche il nostro Sole presenta disomogeneità del campo magnetico locale che si manifestano come macchie solari “, ha detto l’astrofisico Alexander Lutovinov dell’Accademia delle scienze russa.

Strutture simili sono state teoricamente previste anche per le stelle di neutroni. È bello vederle per la prima volta in dati reali. I teorici avranno ora nuovi dati fattuali per la loro modellazione e avremo un nuovo strumento per studiare i parametri delle stelle di neutroni.

Fonte: Science Alert