Astronomi australiani e canadesi hanno condotto uno studio su una pulsar al millisecondo alimentata da accrescimento nota come SAX J1808.4–3658. La nuova ricerca, fornisce informazioni essenziali sul percorso di evoluzione binaria di questo sistema. I risultati sono dettagliati in un documento pubblicato il 6 marzo su arXiv.org.

Le pulsar a rotazione più rapida, quelli con periodi di rotazione inferiori a 30 millisecondi, sono noti come pulsar millisecondi (MSP). Si presume che si formino in sistemi binari quando il componente inizialmente più massiccio si trasforma in una stella di neutroni che viene poi fatta ruotare a causa dell'accrescimento di materia dalla stella secondaria.

SAX J1808.4–3658 è una pulsar millisecondo ad accrescimento attivo (AMSP) in un sistema binario, che sperimenta esplosioni circa ogni quattro anni. Ad oggi, sono stati scoperti circa 20 AMSP e SAX J1808.4–3658 è l'AMSP più ben studiato e vincolato dal punto di vista osservativo del suo genere.

Sebbene SAX J1808.4–3658 sia stato oggetto di numerose osservazioni in passato e la sua evoluzione sia stata ampiamente modellata, nessuno di questi studi ha tenuto conto del fatto che la stella donatrice del sistema ha dimostrato di essere significativamente evoluta. Quindi, Adelle Goodwin della Monash University in Australia, e Tyrone Woods del Centro di ricerca di astronomia e astrofisica di Herzberg in Canada, deciso di verificare questo scenario.

"Abbiamo modellato l'evoluzione binaria di SAX J1808.4–3658, tenendo conto delle prove che la stella donatrice è significativamente evoluta, e le implicazioni sulla massa iniziale del donatore, " scrivono gli astronomi sul giornale.

La ricerca ha scoperto che il progenitore più probabile del sistema SAX J1808.4–3658 è una stella compagna con una massa di circa 1,1 masse solari e un periodo orbitale iniziale compreso tra 1,0 e 1,22 giorni. La massa stimata è quindi maggiore del valore proposto dai precedenti studi evolutivi di questo binario.

Secondo gli astronomi, i risultati suggeriscono che una quantità significativa di massa viene espulsa dal punto lagrangiano interno del sistema SAX J1808.4–3658. Ciò potrebbe essere dovuto a un vento evaporativo causato dalla pressione di radiazione della pulsar che fa evaporare la stella donatrice durante il suo periodo di quiescenza.

Dato che la stella compagna in SAX J1808.4–3658 ha ora una massa di circa 0,8 masse solari e il sistema ha un periodo orbitale di circa 2,01 ore, i ricercatori hanno calcolato che sono necessari circa 3,73 miliardi di anni per evolvere allo stato attuale.

"Dal momento che le primarie iniziali devono essere state enormi, e si è evoluto molto rapidamente attraverso un inviluppo comune (per portarlo in un'orbita corta) e una supernova, il lasso di tempo che troviamo per la successiva evoluzione del donatore è approssimativamente la durata totale del sistema attuale, ∼3.7 miliardi di anni, "si legge sul giornale.

Nelle considerazioni conclusive, gli astronomi hanno notato che i parametri binari di SAX J1808.4–3658 indicano che si tratta di una pulsar millisecondo "vedova nera". Generalmente, le cosiddette "vedova nere" appartengono alla classe delle pulsar binarie estreme con stelle compagne semidegenerate, soprannominata "pulsar ragno, " e si distinguono per la presenza di un compagno di massa estremamente ridotta (inferiore a 0,1 masse solari).

Inoltre, è stato notato che SAX J1808.4–3658 può ospitare un disco circumbinario, però, sono necessarie ulteriori osservazioni per confermare questa ipotesi.

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