Utilizzando il radiotelescopio MeerKAT, un team internazionale di astronomi ha rilevato 10 nuove pulsar millisecondo in un ammasso globulare galattico noto come Terzan 5. La scoperta, che rende Terzan 5 l'ammasso globulare più ricco di pulsar, è stata riportata in un documento di ricerca pubblicato a marzo 26 sul server di prestampa arXiv .
Le pulsar sono stelle di neutroni rotanti altamente magnetizzate che emettono un fascio di radiazioni elettromagnetiche. Le pulsar che ruotano più rapidamente, con periodi di rotazione inferiori a 30 millisecondi, sono note come pulsar dei millisecondi (MSP). Gli astronomi presumono che si formino in sistemi binari quando la componente inizialmente più massiccia si trasforma in una stella di neutroni che viene poi messa in rotazione a causa dell'accrescimento di materia dalla stella secondaria.
Scoperto nel 1968, Terzan 5 è un ammasso globulare (GC) situato nel rigonfiamento della Via Lattea, a circa 18.800 anni luce di distanza. Ha un raggio di 2,7 anni luce, una massa di circa 2 milioni di masse solari e si stima che abbia 12 miliardi di anni. Dato che Terzan 5 è noto da decenni, è uno degli GC più studiati e osservazioni precedenti hanno scoperto che ospita una numerosa popolazione di pulsar, comprese le MSP.
La presenza di molte pulsar in Terzan 5 potrebbe essere ancora sconosciuta e si stima che questo ammasso possa contenere anche 200 oggetti di questo tipo. Pertanto, un team di astronomi guidato da Prajwal Padmanabh dell'Istituto Max Planck per la fisica gravitazionale di Hannover, in Germania, ha osservato Terzan 5 con il radiotelescopio MeerKAT utilizzando il ricevitore in banda L (856-1.712 MHz), sperando di identificare nuove pulsar. in questo cluster.
Di conseguenza, il team di Padmanabh ha rilevato 10 nuovi MSP, di cui nove si sono rivelati sistemi binari. Dopo la scoperta, Terzan 5 ospita ora 49 pulsar, che è finora il numero più alto per qualsiasi ammasso globulare conosciuto.
I nuovi MSP hanno periodi di rotazione compresi tra 1,25 e 4,54 millisecondi, mentre le loro misure di dispersione sono simili, entro un intervallo compreso tra 235,44 e 239,46 pc/cm 3 . Gli astronomi sono riusciti a ricavare l'età caratteristica di cinque delle pulsar appena rilevate e generalmente è compresa tra 1,3 e 3,18 miliardi di anni.
I ricercatori hanno sottolineato che l'unica pulsar isolata nel campione, denominata Ter5as, ha un periodo di rotazione di 2,32 millisecondi e molti dei suoi parametri rimangono ancora sconosciuti. Quattro pulsar nel campione, vale a dire Ter5au, Ter5ap, Ter5av e Ter5ax, probabilmente hanno compagne nane bianche con masse minime comprese tra 0,07 e 0,28 masse solari.
Gli autori dell’articolo hanno notato che una delle MSP appena scoperte, denominata Ter5ao, è una pulsar eccentrica ad ampia orbita con una grande massa minima compagna di circa 0,69 masse solari e un periodo di rotazione rapido. Questi risultati suggeriscono che potrebbe trattarsi di un raro sistema di stelle doppie di neutroni (DNS).
Ulteriori informazioni: P. V. Padmanabh et al, Scoperta e tempistica di dieci nuove pulsar millisecondo nell'ammasso globulare Terzan 5, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17799
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