Un'impressione artistica della stella di neutroni a forte campo magnetico in Swift J0243.6+6124 che lancia un jet. Durante il brillante evento di esplosione in cui è stato scoperto per la prima volta, la stella di neutroni in Swift J0243.6+6124 si stava accrescendo a una velocità molto elevata, producendo una copiosa emissione di raggi X dalle parti interne del disco di accrescimento. Allo stesso tempo, il team ha rilevato emissioni radio con un radiotelescopio sensibile, il Very Large Array di Karl G. Jansky negli Stati Uniti. Studiando come questa emissione radio è cambiata con i raggi X, potremmo dedurre che proveniva da un movimento rapido, fasci di materiale strettamente focalizzati noti come getti, visto qui allontanarsi dai poli magnetici della stella di neutroni. Credito:ICRAR/Università di Amsterdam.
Gli astronomi hanno rilevato getti radio emessi da una stella di neutroni con un forte campo magnetico, qualcosa non previsto dalla teoria attuale, secondo un nuovo studio pubblicato in Natura oggi.
Il gruppo, guidato da ricercatori dell'Università di Amsterdam, ha osservato l'oggetto noto come Swift J0243.6+6124 utilizzando il radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array nel New Mexico e il telescopio spaziale Swift della NASA.
"Le stelle di neutroni sono cadaveri stellari, ", ha affermato il coautore dello studio, il professor James Miller-Jones, dal nodo della Curtin University del Centro internazionale per la ricerca sulla radioastronomia (ICRAR).
"Si formano quando una stella massiccia esaurisce il carburante e subisce una supernova, con le parti centrali della stella che collassano sotto la loro stessa gravità.
"Questo collasso fa sì che il campo magnetico della stella aumenti di intensità fino a diverse trilioni di volte quello del nostro sole, che poi si indebolisce di nuovo gradualmente nel corso di centinaia di migliaia di anni."
Dottorato di ricerca dell'Università di Amsterdam studente Jakob van den Eijnden, che ha condotto la ricerca, dette stelle di neutroni e buchi neri si trovano talvolta in orbita con una stella "compagna" vicina. "Il gas della stella compagna alimenta la stella di neutroni o il buco nero e produce spettacoli spettacolari quando parte del materiale viene espulso in potenti getti che viaggiano a una velocità prossima a quella della luce, " Egli ha detto.
Un'impressione artistica della stella di neutroni in Swift J0243.6+6124. La stella di neutroni ha un campo magnetico molto forte che impedisce al disco di accrescimento di arrivare fino alla superficie della stella di neutroni. Parte del gas nel disco viene incanalato lungo le linee del campo magnetico sui poli magnetici della stella di neutroni, dando luogo all'emissione di raggi X che vediamo come breve, impulsi regolari di raggi X mentre la stella gira una volta ogni 10 secondi. Credito:ICRAR/Università di Amsterdam.
Gli astronomi conoscono i getti da decenni, ma fino ad ora, avevano solo osservato getti provenienti da stelle di neutroni con campi magnetici molto più deboli. La convinzione prevalente era che un campo magnetico sufficientemente forte impedisse al materiale di avvicinarsi abbastanza a una stella di neutroni da formare getti.
"I buchi neri erano considerati i re indiscussi del lancio di potenti getti, anche quando si nutrono solo di una piccola quantità di materiale dalla loro stella compagna, "Ha detto Van den Eijnden.
"I deboli getti appartenenti alle stelle di neutroni diventano abbastanza luminosi da vedere solo quando la stella consuma gas dalla sua compagna a una velocità molto elevata.
"Il campo magnetico della stella di neutroni che abbiamo studiato è circa 10 trilioni di volte più forte di quello del nostro Sole, quindi per la prima volta in assoluto, abbiamo osservato un getto proveniente da una stella di neutroni con un campo magnetico molto forte.
"La scoperta rivela un'intera nuova classe di fonti di produzione di jet da studiare, " Egli ha detto.
Un'impressione artistica del sistema binario Swift J0243.6+6124.Un sistema binario con una stella di neutroni in un'orbita di 27 giorni e una stella più massiccia, stella donatrice a rotazione rapida. La rapida rotazione della stella donatrice emette un disco di materiale attorno all'equatore stellare. Quando la stella di neutroni passa attraverso il disco durante la sua orbita, raccoglie parte di questo gas in uscita, che poi si muove a spirale verso la stella di neutroni in un disco di accrescimento. Credito:ICRAR/Università di Amsterdam.
Gli astronomi di tutto il mondo studiano i jet per capire meglio cosa li causa e quanta energia rilasciano nello spazio.
"I getti svolgono un ruolo davvero importante nel restituire nell'ambiente circostante le enormi quantità di energia gravitazionale estratta dalle stelle di neutroni e dai buchi neri, "Ha detto il professore associato Miller-Jones.
"Trovare getti da una stella di neutroni con un forte campo magnetico va contro quello che ci aspettavamo, e mostra che c'è ancora molto che non sappiamo ancora su come vengono prodotti i jet".
"Un getto in evoluzione da una pulsar a raggi X in accrescimento fortemente magnetizzata" è stato pubblicato in Natura il 26 settembre, 2018.
