Una vedova nera si nasconde a 3000 anni luce di distanza

Gli astronomi amano le analogie del regno animale. Hanno coniato il termine “vedova nera” per una stella di neutroni in rapida rotazione che si nutre del suo compagno di vita, anche se le stelle di neutroni non sono ovviamente né nere né vedove. La stella da cui queste pulsar (che altrimenti si fermerebbero rapidamente su scala astronomica) traggono energia fresca per la loro rotazione è ancora viva. Normalmente, tali sistemi – circa due dozzine sono noti solo nella Via Lattea – sono identificati dai raggi X e dai raggi gamma che le pulsar emettono come fari celesti. Tuttavia, non tutte le pulsar irradiano anche nella nostra direzione. Infatti, è molto più probabile che non vedremo mai la radiazione ad alta energia. E poiché le stelle di neutroni hanno solo dieci o venti chilometri di diametro, non possono essere osservate con un telescopio ottico.

Un team internazionale di ricercatori ha ora elaborato un’idea intelligente per trovare comunque queste vedove nere: guardando la loro vittima. Il lato diurno della stella compagna – il lato che è costantemente rivolto verso la pulsar – dovrebbe essere molte volte più caldo del suo lato notturno, perché la radiazione ad alta energia della pulsar la colpisce costantemente qui. “Ho pensato che invece di cercare direttamente la pulsar, dovremmo cercare la stella che sta cucinando”, spiega il fisico Kevin Burdge, coautore dello studio del team. Per testare la loro teoria, Burdge e i suoi colleghi hanno analizzato i dati ottici presi dalla Zwicky Transient Facility, un osservatorio in California che prende immagini grandangolari del cielo notturno. Il team ha esaminato la luminosità delle stelle per determinare se sono cambiate drammaticamente di un fattore 10 o più in un periodo di un’ora o meno – segni che indicano la presenza di una stella compagna che orbita strettamente intorno a una pulsar.

Il team ha trovato per la prima volta una dozzina di vedove nere conosciute con questo metodo, che ha confermato la loro precisione. Ma poi hanno scoperto una stella la cui luminosità cambia di un fattore 13 ogni 62 minuti – rendendola probabilmente la povera vittima di una vedova nera. ZTF J1406+1222 si trova a 3000 anni luce dalla Terra. Ma non è tutto. Rivedendo misure decennali della stella dallo Sloan Digital Sky Survey, il team ha scoperto che il sistema è seguito da un’altra stella lontana. Secondo i loro calcoli, questa terza stella sembra orbitare intorno al binario interno ogni 10.000 anni, come un osservatore che guarda la festa della vedova nera da una distanza di sicurezza.

Questo è eccitante perché ci vuole molta immaginazione per spiegare la formazione di un tale sistema. Il team astronomico suggerisce la seguente storia di nascita: Il sistema triplo si è probabilmente formato da un denso ammasso di vecchie stelle, un ammasso globulare. Questo particolare ammasso potrebbe essere andato alla deriva nel centro della Via Lattea, dove la gravità del buco nero centrale ha separato l’ammasso, lasciando intatta la tripla vedova nera. “È uno scenario di nascita complicato”, dice Burdge. “Questo sistema ha probabilmente fluttuato nella Via Lattea più a lungo del Sole”.

Una vista illustrata di una vedova nera pulsar e della sua compagna stellare. Le emissioni di raggi gamma dalla pulsar (magenta) riscaldano fortemente il lato opposto della stella (arancione). La pulsar vaporizza gradualmente la sua compagna. (Immagine: NASA / Goddard Space Flight Center / Cruz deWilde)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris è un fisico e uno specialista dello spazio. Si è occupato a lungo di questioni spaziali, sia professionalmente che privatamente, e mentre voleva diventare un astronauta, è dovuto rimanere sulla Terra per una serie di motivi. È particolarmente affascinato dal "what if" e attraverso i suoi libri mira a condividere storie avvincenti di hard science fiction che potrebbero realmente accadere, e un giorno potrebbero accadere. Morris è l'autore di diversi romanzi di fantascienza best-seller, tra cui The Enceladus Series.

    Brandon è un orgoglioso membro della Science Fiction and Fantasy Writers of America e della Mars Society.