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    La pulsar alimentata dall'accrescimento rivela un glitch temporale unico

    Immagine composita della pulsar a raggi X SXP 1062 circondata dai resti di supernova. L'immagine a falsi colori combina i raggi X (blu) e i dati ottici (ossigeno:verde, idrogeno:rosso). Credito:ESA / XMM-Newton / L. Oskinova, Università di Potsdam, Germania / M. Guerrero, Istituto di Astrofisica de Andalucia, Spagna (raggi X); Osservatorio Interamericano Cerro Tololo / R. Gruendl &Y. H. Chu, Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, USA (ottica). Credito:Royal Astronomical Society

    La scoperta della più grande irregolarità temporale mai osservata in una pulsar è la prima conferma che le pulsar nei sistemi binari mostrano lo strano fenomeno noto come "glitch". Lo studio è pubblicato sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

    Le pulsar sono un possibile risultato delle fasi finali dell'evoluzione delle stelle massicce. Tali stelle terminano la loro vita in enormi esplosioni di supernova, espellendo i loro materiali stellari verso l'esterno nello spazio e lasciandosi dietro un oggetto estremamente denso e compatto; questa potrebbe essere una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero.

    Se rimane una stella di neutroni, può avere un campo magnetico molto forte e ruotare molto velocemente, emettendo un raggio di luce che può essere osservato quando il raggio punta verso la Terra, più o meno allo stesso modo di un raggio di un faro che attraversa un osservatore. Per l'osservatore sulla Terra, sembra che la stella emetta impulsi di luce, da qui il nome "pulsar".

    Ora un gruppo di scienziati della Middle East Technical University e della Başkent University in Turchia ha scoperto un improvviso cambiamento nella velocità di rotazione della peculiare pulsar SXP 1062. Questi salti di frequenza, noti come "glitch", sono comunemente osservati in pulsar isolate, ma finora non sono mai stati osservati in pulsar binarie (pulsar orbitanti con una nana bianca o una stella di neutroni compagna) come SXP 1062.

    Le stelle di neutroni sono stelle molto piccole e dense, dove circa mezzo milione di masse terrestri di materiale sono schiacciate in un volume delle dimensioni di una città con un raggio di 10 km. Sono per lo più composti da neutroni e si pensa che l'interno contenga strati di superfluido, sebbene la composizione del nucleo più interno sia ancora sconosciuta. La missione NICER sonderà queste stelle per rivelare la natura della materia in queste condizioni fisiche estreme. Credito:K.C. Gendreau et al. (2012), SPIE

    SXP 1062 si trova nella Small Magellanic Cloud, una galassia satellite della nostra galassia della Via Lattea, e uno dei nostri vicini intergalattici più prossimi a 200, 000 anni luce di distanza. Autore principale dello studio, Signor M. Miraç Serim, uno studente di dottorato senior che lavora sotto la supervisione del Prof Altan Baykal, disse, "Questa pulsar è particolarmente interessante, poiché oltre a orbitare attorno alla sua stella partner come parte di una coppia binaria, è inoltre ancora circondato dai resti dell'esplosione di supernova che l'ha creato."

    Si pensa che la pulsar attiri il materiale rimasto dall'esplosione della supernova, nutrendosi di esso in un processo noto come accrescimento. Il team crede che la dimensione del glitch sia dovuta all'influenza gravitazionale della sua stella compagna e a questo accrescimento del materiale residuo circostante, che insieme esercitano grandi forze sulla crosta della stella di neutroni. Quando queste forze non saranno più sostenibili, un rapido cambiamento nella struttura interna trasferisce la quantità di moto alla crosta, cambiando la rotazione della pulsar molto improvvisamente e producendo un problema tecnico.

    "Il salto di frequenza frazionario osservato durante questo problema tecnico è il più grande, ed è unico per questa particolare pulsar", ha commentato la dottoressa Şeyda Şahiner, coautore dello studio. "La dimensione del glitch indica che gli interni delle stelle di neutroni nei sistemi binari possono essere molto diversi dagli interni delle stelle di neutroni isolate".

    Questo lavoro è stato inizialmente presentato nel 2017 alla Settimana europea dell'astronomia e delle scienze spaziali, che si terrà il prossimo anno a Liverpool in collaborazione con il National Astronomy Meeting del Regno Unito. Il lavoro sarà seguito dalla missione Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) della NASA, lanciato nel giugno di quest'anno - il team spera che la scoperta possa portare a una migliore comprensione dell'interno delle stelle di neutroni, ponendo nuovi vincoli all'equazione di stato della stella di neutroni.


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