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    Due facce della stessa stella

    La pulsar qui raffigurata, che risiede nella galassia Messier 82 distante 12 milioni di anni luce, invia raggi X che passano sulla Terra ogni 1,37 secondi. Gli scienziati che studiano questo oggetto con NuSTAR inizialmente pensavano che fosse un enorme buco nero, ma il suo impulso a raggi X ha rivelato la sua vera identità pulsar. Credito:NASA/JPL-Caltech

    Se hai mai sentito parlare della frase due facce della stessa medaglia, sai che significa due cose che a prima vista sembrano non correlate sono in realtà parti della stessa cosa. Ora, un esempio fondamentale si trova nei profondi recessi dello spazio sotto forma di stella di neutroni.

    Una stella di neutroni proviene da una grande stella che ha esaurito il carburante, ed è esplosa come una supernova. Poiché la gravità costringe la stella a collassare alle dimensioni di una piccola città, la stella diventa così densa che un singolo cucchiaino della stella collassata avrebbe la stessa massa di una montagna. Il nucleo della stella, ora una stella di neutroni, può ruotare alla velocità di 10 volte al secondo o più. Nel tempo la rotazione del nucleo può iniziare ad accelerare tirando la materia dall'ambiente circostante, ruotando oltre 700 volte al secondo!

    Alcune stelle di neutroni, chiamate radio pulsar, hanno forti campi magnetici ed emettono onde radio in modo prevedibile, impulsi affidabili. Altre stelle di neutroni hanno campi magnetici ancora più forti, mostrarsi violento, esplosioni ad alta energia di raggi X e raggi gamma. Questi sono chiamati "magnetar", e i loro campi magnetici sono i più forti conosciuti nell'universo, un trilione di volte più forte di quello del nostro sole.

    Dagli anni '70, gli scienziati hanno trattato pulsar e magnetar come due distinte popolazioni di oggetti. Ma nell'ultimo decennio sono emerse prove che mostrano che a volte potrebbero essere fasi nell'evoluzione di un singolo oggetto. Esatto:una stella di neutroni potrebbe essere solo due facce della stessa medaglia:prima è una pulsar radio e poi diventa una magnetar. O forse è il contrario.

    Alcuni scienziati sostengono che oggetti come le magnetar smettono gradualmente di emettere raggi X e raggi gamma nel tempo. Altri propongono la teoria opposta:che prima venga la radio pulsar e poi, col tempo, un campo magnetico emerge dalla stella di neutroni causando l'inizio di quelle esplosioni simili a magnetar.

    Tom Prince è professore di fisica al Caltech e ricercatore senior presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Lui dice, "È un po' complicato osservare questi corpi irrequieti. Primo, le magnetar non durano a lungo - solo da un anno a pochi anni, prima che onde colossali di raggi X dissipino l'energia magnetica. Secondo, Le pulsar sono davvero piuttosto vecchie per i nostri standard. Una delle pulsar più famose, la pulsar del granchio per esempio, esploso nei primi 1, 000. Terzo, non succede spesso. L'ultima supernova conosciuta ad esplodere nelle nostre vicinanze si è verificata nel 1987 in una galassia satellite della Via Lattea".

    Prince nota anche che mentre un radiotelescopio terrestre osservava la prima transizione radio pulsar/ magnetar nota, sono stati i telescopi orbitanti della NASA – Fermi, veloce, RXTE, e NuSTAR, insieme all'osservatorio XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea, che hanno prodotto i dati più interessanti. Le osservazioni hanno incluso onde sismiche che si increspano attraverso una magnetar, una nuvola di particelle ad alta energia chiamata nebulosa del vento attorno a una magnetar, e una magnetar che è anche la stella di neutroni a rotazione più lenta mai rilevata!

    Indipendentemente da chi è venuto prima, i due lati di queste stelle hanno molto da insegnarci sulla materia alle più alte densità e sui campi magnetici più potenti dell'universo.

    Credito:Science@NASA



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