Un team di astronomi ha eseguito una delle osservazioni con la più alta risoluzione della storia astronomica osservando due intense regioni di radiazione, 20 chilometri di distanza, intorno a una stella distante 6500 anni luce.

L'osservazione equivale a usare un telescopio sulla Terra per vedere una pulce sulla superficie di Plutone.

La straordinaria osservazione è stata resa possibile dalla rara geometria e dalle caratteristiche di una coppia di stelle orbitanti tra loro. uno è un figo, stella leggera chiamata nana bruna, che presenta una "scia" o una coda di gas simile a una cometa. L'altro è un esotico, stella in rapida rotazione chiamata pulsar.

"Il gas si comporta come una lente d'ingrandimento proprio di fronte alla pulsar, "dice Robert Main, autore principale dell'articolo che descrive l'osservazione pubblicata il 24 maggio sulla rivista Natura . "Stiamo essenzialmente guardando la pulsar attraverso una lente d'ingrandimento naturale che ci permette periodicamente di vedere le due regioni separatamente".

Principale è un dottorato di ricerca. studente di astronomia presso il Dipartimento di Astronomia e Astrofisica dell'Università di Toronto, lavorando con i colleghi del Dunlap Institute for Astronomy &Astrophysics dell'Università di Toronto e del Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, e l'Istituto perimetrale.

La pulsar è una stella di neutroni che ruota rapidamente, oltre 600 volte al secondo. Mentre la pulsar gira, emette fasci di radiazioni dai due punti caldi sulla sua superficie. Le intense regioni di radiazione osservate sono associate ai fasci.

La stella nana bruna è circa un terzo del diametro del Sole. Si trova a circa due milioni di chilometri dalla pulsar, o cinque volte la distanza tra la Terra e la luna, e orbita intorno ad essa in poco più di 9 ore. La stella compagna nana è bloccata in ordine di marea alla pulsar in modo che un lato sia sempre rivolto verso la compagna pulsante, il modo in cui la luna è bloccata dalle maree alla Terra.

Perché è così vicino alla pulsar, la stella nana bruna viene colpita dalla forte radiazione proveniente dalla sua compagna più piccola. L'intensa radiazione della pulsar riscalda un lato della stella nana relativamente fredda alla temperatura del nostro Sole, o circa 6000°C.

L'esplosione della pulsar potrebbe infine significare la morte del suo compagno. Le pulsar in questi tipi di sistemi binari sono chiamate pulsar della "vedova nera". Proprio come un ragno vedova nera mangia il suo compagno, si pensa che la pulsar, date le giuste condizioni, potrebbe erodere gradualmente il gas dalla stella nana fino a consumarla.

Oltre ad essere un'osservazione di altissima risoluzione, il risultato potrebbe essere un indizio sulla natura di fenomeni misteriosi noti come Fast Radio Bursts, o FRB.

"Molte proprietà osservate degli FRB potrebbero essere spiegate se vengono amplificati da lenti al plasma, " dice Main. "Le proprietà degli impulsi amplificati che abbiamo rilevato nel nostro studio mostrano una notevole somiglianza con i burst dell'FRB ripetitivo, suggerendo che l'FRB ripetuto potrebbe essere illuminato dal plasma nella sua galassia ospite".

La pulsar è designata PSR B1957+20. Lavoro precedente condotto dal coautore di Main, Prof. Marten van Kerkwijk, dell'Università di Toronto, suggerisce che è probabilmente una delle pulsar più massicce conosciute, e un ulteriore lavoro per misurare con precisione la sua massa aiuterà a capire come si comporta la materia alle più alte densità conosciute, e equivalentemente, quanto può essere massiccia una stella di neutroni prima di collassare in un buco nero.

Main e i suoi coautori hanno utilizzato i dati ottenuti con il radiotelescopio dell'Osservatorio di Arecibo prima che l'uragano Maria danneggiasse il telescopio nel settembre 2017. I collaboratori utilizzeranno il telescopio per effettuare osservazioni di follow-up del PSR B1957+20.