Grazie al radiotelescopio MeerKAT, un team internazionale di astronomi ha trovato un nuovo oggetto sconosciuto nella Via Lattea, che si è rivelato più pesante delle più pesanti stelle di neutroni conosciute, ma allo stesso tempo più leggero dei più leggeri buchi neri conosciuti. Potrebbe aiutare gli scienziati a definire meglio dove tracciare il confine tra stelle di neutroni e buchi neri.
La scoperta dell'oggetto è stata fatta osservando un grande ammasso stellare noto come NGC 1851, situato nella costellazione meridionale di Colombo, utilizzando il telescopio MeerKAT. Le vecchie stelle di questo ammasso sono molto più fitte rispetto alle stelle del resto della galassia. È così affollato che le stelle possono interagire tra loro, interrompendo le loro orbite e scontrandosi. Gli astronomi ritengono che questa collisione tra due stelle di neutroni abbia creato il massiccio oggetto che ora orbita attorno alla radio pulsar PSR J0514-4002E. Ruotano l'uno intorno all'altro ogni sette giorni.
Anche se un sistema di due stelle di neutroni sarebbe interessante, se l’oggetto misterioso si rivelasse essere un buco nero, si tratterebbe di un’incredibile binaria radiopulsar-buco nero. Con i brillamenti di pulsar che possono essere utilizzati come meccanismo di temporizzazione e l’intensa influenza gravitazionale di un buco nero, un tale sistema potrebbe essere cruciale per testare i limiti della teoria della gravità di Einstein.
"Ogni possibilità di questa natura è entusiasmante", affermano gli scienziati. “Il sistema pulsar-buco nero sarà un obiettivo importante per testare le teorie della gravità, e una stella di neutroni pesante fornirà nuove intuizioni sulla fisica nucleare”.
Il team è riuscito a rilevare deboli impulsi provenienti da una delle stelle, identificandola come una pulsar radio. È una stella di neutroni in rapida rotazione che emette raggi di luce radio nell'universo come un faro cosmico. Questa pulsar ruota circa 170 volte al secondo e ogni rotazione crea un impulso ritmico simile al ticchettio di un orologio. Grazie a ciò, gli scienziati sono stati in grado di effettuare misurazioni abbastanza accurate del suo movimento orbitale.
La regolarità delle rotazioni ha anche permesso di misurare con precisione la posizione del sistema e di mostrare che l'oggetto nell'orbita della pulsar non è una stella ordinaria, ma un resto estremamente denso di una stella. Le osservazioni hanno anche dimostrato che l'oggetto ha una massa che è maggiore di quella di qualsiasi stella di neutroni conosciuta, ma inferiore a quella di qualsiasi buco nero conosciuto.
Sebbene il team non possa dire con certezza se si tratti della stella di neutroni più massiccia conosciuta, del buco nero più leggero conosciuto o di una nuova variante esotica della stella, hanno scoperto un oggetto unico per studiare le proprietà della materia nelle condizioni più estreme in l'universo. "Scoprire la vera natura del satellite sarà un punto di svolta nella nostra comprensione delle stelle di neutroni, dei buchi neri e di tutto ciò che potrebbe nascondersi nello spazio tra le masse dei buchi neri", dicono gli scienziati.
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