La nuova immagine mostra il sistema stellare binario CX1 nell'ammasso globulare Terzan 5. Basso, i raggi X di media e alta energia rilevati dal telescopio a raggi X Chandra sono colorati di rosso, verde e blu. Credito:NASA/CXC/Univ. di Amsterdam/N.Degenaar, et al.
Lo strano comportamento di un duo di stelle in un denso ammasso chiamato Terzan 5 situato a 19, 000 anni luce dalla Terra ha attirato l'attenzione di un team internazionale di astronomi.
"Abbiamo osservato un sistema binario stellare esotico usando sia i raggi X che le onde radio, ", ha detto l'astrofisico dell'Università di Alberta Craig Heinke. "Solo 10 anni fa, sapevamo di stelle di neutroni che erano pulsar, e stelle di neutroni che hanno accumulato materia dalle stelle compagne, ma nessuno che cambiasse avanti e indietro."
Gli scienziati del team di ATCA della Via Lattea e VLA Exploration of Radio Sources in Clusters (MAVERIC) hanno osservato l'insolito passaggio nella nuova immagine, utilizzando i dati compilati dall'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA in quasi 15 anni.
Il sistema stellare è stato descritto in uno studio del 2018 condotto da U of A Ph.D. in fisica. laureato Arash Bahramian, ora alla Curtin University. Nel sistema, una stella normale e una stella densa di neutroni orbitano l'una intorno all'altra, e a volte, si vede che il materiale stellare viene assorbito dalla stella di neutroni più densa, un fenomeno a volte indicato come vampirismo stellare.
Ma insolitamente, in altri tempi, il flusso si interrompe e il forte campo magnetico della stella di neutroni accelera le particelle quasi alla velocità della luce, generando forti emissioni radio, note come pulsar.
"Conosciamo solo una manciata di queste stelle che passano da uno stato all'altro, chiamate pulsar di transizione al millisecondo, " ha detto l'astrofisico di U di A Gregory Sivakoff, che è un co-investigatore del team MAVERIC.
"Avevamo pensato a lungo che le stelle di neutroni dovessero mangiare materiale da una stella vicina per raggiungere velocità così elevate, ma è stato solo con pulsar di transizione al millisecondo che abbiamo trovato il proiettile d'argento che ha dimostrato che la nostra ipotesi era probabilmente vera".
Sono noti solo tre esempi confermati di questi sistemi di cambio di identità, ha spiegato Sivakoff. Il primo è stato scoperto nel 2013 utilizzando il telescopio orbitante Chandra e molti altri telescopi a raggi X e radiotelescopi, il che, secondo lui, rende la nuova immagine del sistema ancora più eccitante.
Un sistema stellare binario in un ammasso denso 19, 000 anni luce dalla Terra sta mostrando un raro fenomeno di commutazione rapida tra l'agire come una normale stella di neutroni e quella che è conosciuta come una "pulsar millisecondo, " secondo gli astronomi. Credito:NASA/CXC/A. Hobart
"Il primo di questi sistemi scoperti ha suscitato un'enorme eccitazione, in quanto rappresentavano il Santo Graal dell'astronomia a raggi X:per mostrare che le stelle di neutroni in accrescimento possono "accendersi" come pulsar, " disse Heinke.
"Ma hanno anche generato una serie di altre domande, ed è stato molto difficile trovare sistemi come questo per saperne di più. Questa scoperta apre un nuovo modo per cercare questi oggetti man mano che impariamo di più su di loro, e, si spera, di iniziare a svelare i loro misteri".
