I ricercatori del RIKEN Cluster for Pioneering Research hanno osservato una nuova magnetar, chiamato Swift J1818.0-1607, che sfida le attuali conoscenze su due tipi di stelle estreme, note come magnetar e pulsar. La ricerca, appena pubblicato su Giornale Astrofisico , è stato fatto utilizzando la stella di neutroni Interior Composition Explorer (NICER), uno strumento a raggi X a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Le magnetar sono un sottotipo di pulsar, che sono stelle di neutroni, stelle degenerate che non sono riuscite a diventare buchi neri ma sono invece diventate corpi estremamente densi composti principalmente da neutroni. Le magnetar e alcune giovani pulsar a rotazione, un altro tipo di pulsar, emettono potenti raggi X, ma si crede che il meccanismo sia diverso. Con magnetar, si ritiene che i raggi siano alimentati da campi magnetici estremamente forti, mentre nelle pulsar canoniche sono alimentate dalla rapida rotazione della stella. Però, c'è molto che non è ben compreso su questi fenomeni. Recentemente, è stato dimostrato che diverse magnetar emettono onde radio, una proprietà che in precedenza si pensava fosse limitata alle pulsar canoniche alimentate dalla rotazione, confondendo il confine tra i due.

Per lo studio in corso, lavoro svolto da Chin-Ping Hu, un ricercatore in visita presso l'Extreme Natural Phenomena RIKEN Hakubi Research Team nel RIKEN Cluster for Pioneering Research e colleghi, ha rivelato un collegamento mancante tra i due tipi di pulsar.

Il 12 marzo, un nuovo lampo di raggi gamma è stato rilevato dal Burst Alert Telescope (BAT) a bordo dell'Osservatorio Swift di Neil Gehrels, un osservatorio spaziale di raggi gamma. L'oggetto, creduto di essere un magnetar, è stato soprannominato Swift J1818.0-1607. Il gruppo RIKEN e il team NICER sono entrati rapidamente in azione. Quattro ore dopo l'allarme, hanno iniziato a fare osservazioni di follow-up a raggi X con NICER.

Hanno scoperto che la magnetar aveva un periodo di pulsazione di 1,36 secondi, la più corta tra le magnetar osservate fino ad ora. Le loro osservazioni hanno mostrato che mostrava un comportamento di spin-down, suggerendo che le emissioni erano in una certa misura alimentate da rotazioni e che aveva un campo magnetico superficiale a livello di magnetar di 2,7 × 10 ¹⁴ Gauss, indicando che si tratta di un giovane magnetar, formato circa 420 anni prima. Gli studi sui "glitch" - improvvisi cambiamenti nella frequenza di rotazione che sono importanti per comprendere le stelle di neutroni - così come il rumoroso comportamento temporale della sua rotazione stellare hanno mostrato che è davvero giovane. Però, la sua emissione di raggi X è risultata inferiore a quella di altre magnetar, indicando che la stella ha attributi sia di magnetar che di pulsar a rotazione.

Secondo Hu, "Il nostro studio ci ha fornito una nuova comprensione delle stelle di neutroni con alti campi magnetici. Recenti osservazioni radio suggeriscono che le magnetar potrebbero essere una causa di fenomeni misteriosi chiamati lampi radio veloci, quindi non vediamo l'ora di indagare ulteriormente".

Secondo Teruaki Enoto, leader del team di ricerca sui fenomeni naturali estremi RIKEN Hakubi, "La scoperta di una nuova magnetar è esattamente ciò che il nostro team scientifico di magnetar e magnetosfera di NICER stava aspettando. L'osservatorio NICER è molto adatto per monitorare le pulsazioni dei raggi X dalle magnetar, e il ponte tra i due tipi di pulsar che abbiamo scoperto ha contribuito alla nostra comprensione di questi misteriosi oggetti".