Questa immagine contiene un magnetar eccezionale, un tipo di stella di neutroni con campi magnetici molto potenti. Gli astronomi hanno trovato prove che questo oggetto potrebbe essere il magnetar più giovane conosciuto (circa 500 anni nel lasso di tempo della Terra). È anche il più veloce rotante mai scoperto (ruota circa 1,4 volte al secondo). Questa immagine mostra la magnetar ai raggi X di Chandra (viola) al centro dell'immagine in combinazione con i dati a infrarossi di Spitzer e WISE che mostrano il campo visivo più ampio. Le magnetar si formano quando una stella massiccia esaurisce il combustibile nucleare e il suo nucleo collassa su se stesso. Credito:raggi X:NASA/CXC/Univ. della Virginia Occidentale/H. Blumer; Infrarossi (Spitzer e Wise):NASA/JPLCalTech/Spitzer
Nel 2020, gli astronomi hanno aggiunto un nuovo membro a un'esclusiva famiglia di oggetti esotici con la scoperta di una magnetar. Nuove osservazioni dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA aiutano a sostenere l'idea che sia anche una pulsar, il che significa che emette regolari impulsi di luce.
Le magnetar sono un tipo di stella di neutroni, un oggetto incredibilmente denso composto principalmente da neutroni fitti, che si forma dal nucleo collassato di una stella massiccia durante una supernova.
Ciò che distingue le magnetar dalle altre stelle di neutroni è che hanno anche i più potenti campi magnetici conosciuti nell'universo. Per contesto, la forza del campo magnetico del nostro pianeta ha un valore di circa un Gauss, mentre un magnete da frigorifero misura circa 100 Gauss. Magnetar, d'altra parte, hanno campi magnetici di circa un milione di miliardi di Gauss. Se una magnetar si trovasse a un sesto della distanza dalla Luna (circa 40, 000 miglia), cancellerebbe i dati da tutte le carte di credito sulla Terra.
Il 12 marzo, 2020, gli astronomi hanno rilevato una nuova magnetar con il Neil Gehrels Swift Telescope della NASA. Questa è solo la 31ma magnetar conosciuta, su circa 3, 000 stelle di neutroni conosciute.
Dopo le osservazioni di follow-up, i ricercatori hanno determinato che questo oggetto, soprannominato J1818.0-1607, era speciale per altri motivi. Primo, potrebbe essere il magnetar più giovane conosciuto, con un'età stimata intorno ai 500 anni. Questo si basa sulla velocità con cui sta rallentando la velocità di rotazione e sul presupposto che sia nato ruotando molto più velocemente. In secondo luogo, gira anche più velocemente di qualsiasi magnetar scoperto in precedenza, ruotando una volta ogni 1,4 secondi.
Le osservazioni di Chandra di J1818.0-1607 ottenute meno di un mese dopo la scoperta con Swift hanno fornito agli astronomi la prima visione ad alta risoluzione di questo oggetto nei raggi X. I dati di Chandra hanno rivelato una fonte puntuale in cui si trovava la magnetar, che è circondato da un'emissione di raggi X diffusa, probabilmente causato da raggi X che si riflettono sulla polvere situata nelle sue vicinanze. (Alcune di queste emissioni di raggi X diffuse possono anche provenire da venti che soffiano lontano dalla stella di neutroni.)
Harsha Blumer della West Virginia University e Samar Safi-Harb della University of Manitoba in Canada hanno recentemente pubblicato i risultati delle osservazioni Chandra di J1818.0-1607 in The Lettere per riviste astrofisiche .
Questa immagine composita contiene un ampio campo visivo nell'infrarosso da due missioni della NASA, il telescopio spaziale Spitzer e il Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), prese prima della scoperta della magnetar. I raggi X di Chandra mostrano la magnetar in viola. La magnetar si trova vicino al piano della galassia della Via Lattea ad una distanza di circa 21, 000 anni luce dalla Terra.
Altri astronomi hanno anche osservato J1818.0-1607 con radiotelescopi, come Karl Jansky Very Large Array (VLA) della NSF, e determinato che emette onde radio. Ciò implica che ha anche proprietà simili a quelle di una tipica "pulsar a rotazione, " un tipo di stella di neutroni che emette fasci di radiazioni che vengono rilevati come impulsi ripetuti di emissione mentre ruota e rallenta. Solo cinque magnetar, inclusa questa, sono stati registrati per agire anche come pulsar, che costituiscono meno dello 0,2% della popolazione nota di stelle di neutroni.
Le osservazioni di Chandra possono anche fornire supporto a questa idea generale. Safi-Harb e Blumer hanno studiato l'efficienza con cui J1818.0-1607 converte l'energia dalla sua velocità di rotazione decrescente in raggi X. Hanno concluso che questa efficienza è inferiore a quella tipica delle magnetar, e probabilmente all'interno della gamma trovata per altre pulsar alimentate a rotazione.
L'esplosione che ha creato una magnetar di questa età avrebbe lasciato dietro di sé un campo di detriti rilevabile. Per cercare questo residuo di supernova, Safi-Harb e Blumer hanno guardato i raggi X di Chandra, dati infrarossi da Spitzer, e i dati radio dal VLA. Sulla base dei dati di Spitzer e VLA hanno trovato possibili prove di un residuo, ma a una distanza relativamente grande dal magnetar. Per coprire questa distanza la magnetar dovrebbe aver viaggiato a velocità di gran lunga superiori a quelle delle stelle di neutroni più veloci conosciute, anche supponendo che sia molto più vecchio del previsto, che consentirebbe più tempo di viaggio.
