Il caso sta costruendo che le stelle di neutroni in collisione creano magnetar

Rappresentazione artistica di una stella di neutroni. Crediti: ESO / L Calcada

Le magnetar sono alcuni degli oggetti astronomici più affascinanti. Un cucchiaino della sostanza di cui sono fatti peserebbe quasi un miliardo di tonnellate e hanno campi magnetici centinaia di milioni di volte più potenti di qualsiasi campo magnetico esistente oggi sulla Terra. Ma non sappiamo molto su come si formano. Un nuovo documento indica una possibile fonte: le fusioni di stelle di neutroni.

Le stesse stelle di neutroni sono ugualmente affascinanti di per sé. In effetti, le magnetar sono generalmente considerate una forma specifica di stella di neutroni, con la differenza principale che è l’intensità di quel campo magnetico. Si pensa che nella Via Lattea ci siano circa un miliardo di stelle di neutroni e alcune di esse si presentano in coppie binarie.

Quando sono legate gravitazionalmente l’una all’altra, le stelle entrano in un’ultima danza di morte, che in genere si traduce in un buco nero o, potenzialmente, una o entrambe si trasformano in una magnetar. Questo processo può richiedere centinaia di milioni di anni per arrivare a un certo punto in cui si verifica l’effettiva esplosione (o collasso). Ma quando lo fa, è spettacolare e un team di ricercatori pensa di aver scoperto che è successo solo poche settimane prima di individuarlo.

Più precisamente, è successo circa 228 milioni di anni fa, ovvero quanto è lontana la galassia in cui è accaduto. Tuttavia, la luce di questo spettacolare evento ha raggiunto i sensori di Pan-STARR solo poche settimane prima che iniziasse a osservare quella parte di cielo. E ciò che distingue questa magnetar da tutte le altre che gli scienziati hanno scoperto è la velocità con cui ruota.






Tipicamente, le stelle di neutroni ruotano migliaia di volte al minuto, rendendo il loro periodo dell’ordine dei millisecondi. Ma le magnetar che gli scienziati hanno scoperto sono distinte in quanto il loro tempo di rotazione è molto più lento, in genere solo una volta ogni due o dieci secondi. Ma GRB130310A, come è ora nota la nuova magnetar, ha un periodo di rotazione di 80 millisecondi, il che lo avvicina all’ordine delle stelle di neutroni rispetto alla tipica magnetar.

Questa discrepanza è probabilmente dovuta all’età straordinariamente giovane in cui Zhang Binbin ei suoi colleghi hanno trovato questa magnetar. Deve ancora completare il suo rallentamento rotazionale, come avevano fatto molti altri magnetar osservati. Ma il fatto che il suo periodo di rotazione si stia avvicinando alla velocità delle stelle di neutroni indica il suo potenziale punto di partenza come una di quelle stelle di neutroni stessa.

Quel rallentamento rotazionale che GRB130310A sta attualmente subendo richiede migliaia di anni, ma alla fine le magnetar svaniscono e diventano quasi impercettibili. Si stima che circa 30 milioni di magnetar morte stiano fluttuando intorno alla Via Lattea e almeno alcune di queste probabilmente sono iniziate con gli stessi drammatici periodi orbitali di GRB130310A.

Un altro indizio che la nuova magnetar è stata generata da una fusione di stelle di neutroni è stata la mancanza di eventi precursori che gli osservatori avrebbero potuto rilevare. Non c’era nessuna supernova e nessun lampo di raggi gamma, che tipicamente precedono la nascita di una magnetar. Quindi sembra che i ricercatori si siano imbattuti in una fusione di stelle di neutroni che hanno rilevato quasi esattamente mentre accadeva.

Esistono altri modi per rilevare le fusioni di stelle di neutroni, ad esempio tramite le onde gravitazionali che a volte emettono. Non è chiaro se qualsiasi altro strumento sia stato in grado di catturare questa fusione per confermare che l’evento è avvenuto come ipotizzano i ricercatori. Ma se è così, è un altro dato che conferma l’idea di vecchia data che le magnetar, almeno a volte, sono nate da fusioni di stelle di neutroni. E molte altre osservazioni di eventi simili in tutto l’universo saranno disponibili per confermare o smentire questa teoria.


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Maggiori informazioni:
B.-B. Zhang et al, Un iper brillamento di una magnetar di settimane nata da una fusione binaria-neutrone-stella. arXiv:2205.07670v1 [astro-ph.HE]arxiv.org/abs/2205.07670

Fornito da Universe Today

Citazione: Il caso sta costruendo che la collisione di stelle di neutroni crea magnetar (2022, 1 luglio) recuperato il 2 luglio 2022 da https://phys.org/news/2022-07-case-colliding-neutron-stars-magnetars.html

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