Ogni 4 millisecondi, una stella morta emette un potente raggio di radiazione verso il nostro pianeta. Non preoccuparti: andrà tutto bene con la Terra. Questo minuscolo compagno di una stella morta è nei guai.
In un nuovo studio, gli scienziati descrivono questo sfortunato sistema stellare binario, una rara classe di oggetti celesti noti come pulsar della vedova nera. Come il ragno cannibale da cui prende il nome questo tipo di sistema, il membro più grande della coppia appare intento a divorare e distruggere il suo compagno più piccolo (le femmine di ragno sono spesso più grandi dei maschi). Tuttavia, un rapido assorbimento è una lunga attesa, la grande stella sembra uccidere il suo partner molto più lentamente. Nel corso di centinaia o migliaia di anni, la stella più grande ha risucchiato materia dai dintorni della stella più piccola, inondando contemporaneamente la stella più piccola con raggi stroboscopici di energia che hanno espulso ancora più materia nello spazio.
È possibile che un giorno la stella più grande sarà in grado di assorbire completamente quella più piccola, ha detto a WordsSideKick.com l'autrice principale dello studio Emma van der Wateren, borsista post-dottorato presso l'Istituto olandese di radioastronomia (ASTRON). Ma prima, gli scienziati sperano di far funzionare questo strano sistema. Gli autori dello studio sperano che, monitorando gli impulsi sorprendentemente costanti della stella più grande per anomalie improvvise, questa pulsar li aiuti a rilevare rare increspature nel tessuto dello spaziotempo note come onde gravitazionali.
Gli scienziati hanno scoperto il sistema stellare J0610-2100 a circa 10 anni luce dalla Terra nel 000, quando ne hanno osservato la pulsazione periodica con un radiotelescopio. I ricercatori hanno collegato il sistema a una pulsar, un tipo di stella piccola, densa, collassante che ruota molto velocemente.
Queste stelle morte sono fortemente magnetizzate e, durante la rotazione, emettono raggi di radiazione elettromagnetica dai loro poli. Quando uno di questi raggi è diretto verso la Terra, l'effetto è simile a quello di un faro: la luce si accende e si spegne mentre il raggio ci supera. Se la luce lampeggia ogni 10 millisecondi o meno (come J0610-2100, che lampeggia ogni 3,8 millisecondi), allora la stella rientra in una categoria ancora più rara chiamata pulsar millisecondo.
Molte pulsar millisecondi condividono le loro orbite con stelle compagne simili al Sole, che le pulsar divorano lentamente. Quando le pulsar assorbono dischi rotanti di materia espulsa da una stella compagna, emettono raggi X che possono essere rilevati in tutta la galassia.
E a volte una pulsar può prendere più del dovuto dalla sua compagna. Se la stella compagna della pulsar ha una massa inferiore a un decimo della massa del Sole terrestre, allora un tale sistema stellare è chiamato pulsar "vedova nera".
J0610-2100 è stata la terza pulsar vedova nera mai scoperta e sembra essere una delle più affamate. Lo studio ha scoperto che la stella compagna della pulsar ha una massa di appena 0,02 quella del Sole e orbita intorno alla pulsar ogni sette ore circa. Gli scienziati hanno analizzato 16 anni di dati del radiotelescopio da questo sistema stellare cannibale. Sebbene il sistema presenti un'inconfondibile somiglianza con una pulsar Black Widow, il team è stato sorpreso di scoprire che mancava di alcune caratteristiche distintive. Ad esempio, il sistema stellare non ha mai mostrato quello che è noto come oscuramento radio, un fenomeno quasi universale per altre pulsar vedova nera. In 16 anni, inoltre, il sistema stellare non ha mai mostrato deviazioni nel tempo: improvvise minuscole differenze nella tempistica dell'impulso della pulsar rispetto alle previsioni degli astronomi.
Secondo Van der Vateren, l'assenza di questi due fenomeni comuni è difficile da spiegare. Forse la linea di vista di questa pulsar è spostata in modo che l'eclissi radio semplicemente non sia visibile ai telescopi terrestri, o forse la stella compagna della pulsar non emette tanto quanto altre pulsar conosciute che presentano queste caratteristiche. Ma in ogni caso, questo sistema della vedova nera è incredibilmente stabile e prevedibile, il che lo rende un candidato ideale per rilevare le onde gravitazionali, affermano i ricercatori.
Queste onde (predette per la prima volta da Albert Einstein) si verificano quando gli oggetti più potenti dell'universo interagiscono, ad esempio quando i buchi neri o le stelle di neutroni si scontrano. Le onde oscillano nel tempo e nello spazio alla velocità della luce, distorcendo il tessuto dell'universo nel loro percorso.
Un modo in cui gli astronomi sperano di rilevare le onde gravitazionali è il monitoraggio simultaneo di decine di pulsar di millisecondi utilizzando sistemi chiamati pulsar sincronizzazione array. Se, all'incirca nello stesso momento, ogni pulsar dell'array subisse improvvisamente un'irregolarità temporale, ciò potrebbe indicare che qualcosa di enorme, come un'onda gravitazionale, ha interrotto i loro impulsi nel loro cammino verso la Terra. Questo è ciò che rende così importante la scoperta di pulsar vedova nera altamente prevedibili come questa.
Le pulsar vedova nera, di solito troppo capricciose a causa delle loro eclissi radio e anomalie temporali, raramente sono buone candidate per il rilevamento delle onde gravitazionali. Ma J0610-2100 potrebbe essere un'eccezione e la sua stessa esistenza suggerisce che potrebbero esserci altre eccezioni rilevanti.
Puoi aiutare l'Ucraina a combattere contro gli invasori russi. Il modo migliore per farlo è donare fondi alle forze armate ucraine attraverso Salva Vita o tramite la pagina ufficiale NBU.
Leggi anche:
- Hubble ha scoperto una delle stelle più antiche dell'Universo: Earendil
- SpaceX sta preparando il Falcon 9 per il lancio dell'1 aprile della missione Axiom Space Ax-8 della NASA