Una nuvola di gas caldo che gira intorno a una stella "cannibale" in miniatura. Credito immagine: ESA Clicca per ingrandire
Il telescopio spaziale XMM-Newton dell'ESA ha osservato i piccoli nuclei di stelle morte avvolti in una bella coperta calda di gas surriscaldato. Questi "binari a raggi X di bassa massa" stanno estraendo un flusso costante di materiale da una stella compagna più grande, e poi lo stanno montando su un disco. Questa osservazione risponde alla domanda sul perché queste stelle morte a volte lampeggiano nello spettro dei raggi X. Questo è il momento in cui stiamo vedendo questo disco edge-on, e sta oscurando la nostra visione della stella.
L'XMM-Newton dell'ESA ha visto vaste nuvole di gas surriscaldato, volteggiare attorno a stelle in miniatura e fuggire dall'essere divorati dagli enormi campi gravitazionali delle stelle - dando una nuova visione delle abitudini alimentari delle stelle "cannibali" della galassia.
Le nuvole di gas variano da poche centinaia di migliaia di chilometri a pochi milioni di chilometri, da dieci a cento volte più grandi della Terra. Sono composti da vapore di ferro e altri prodotti chimici a temperature di molti milioni di gradi.
"Questo gas è estremamente caldo, molto più caldo dell'atmosfera esterna del Sole", ha affermato Maria Diaz Trigo del Centro europeo di ricerca scientifica e tecnologica dell'ESA (ESTEC), che ha guidato la ricerca.
L'osservatorio a raggi X XMM-Newton dell'ESA ha fatto la scoperta quando ha osservato sei stelle cosiddette "binari a raggi X di bassa massa" (LMXB). Gli LMXB sono coppie di stelle in cui uno è il piccolo nucleo di una stella morta.
Misurando solo 15-20 chilometri di diametro e dimensioni paragonabili a un asteroide, ogni stella morta è una massa di neutroni strettamente imballata contenente oltre 1,4 volte la massa del Sole.
La sua estrema densità genera un potente campo gravitazionale che strappa gas dalla sua stella "vivente". Il gas si sviluppa a spirale attorno alla stella di neutroni, formando un disco, prima di essere risucchiato e schiacciato sulla sua superficie, un processo noto come "accrescimento".
Le nuvole appena scoperte siedono dove il fiume della materia dalla stella compagna colpisce il disco. Le temperature estreme hanno strappato quasi tutti gli elettroni dagli atomi di ferro, lasciandoli trasportare cariche elettriche estreme. Questo processo è noto come "ionizzazione".
La scoperta risolve un enigma che ha perseguitato gli astronomi per diversi decenni. Alcuni LMXB sembrano accendersi e spegnersi alle lunghezze d'onda dei raggi X. Questi sono sistemi "edge-on", in cui l'orbita di ciascun disco gassoso si allinea con la Terra.
In precedenti tentativi di simulazione del lampeggiamento, si ipotizzava che nubi di gas a bassa temperatura fossero in orbita attorno alla stella di neutroni, bloccando periodicamente i raggi X. Tuttavia, questi modelli non hanno mai riprodotto abbastanza bene il comportamento osservato.
XMM-Newton risolve questo rivelando il ferro ionizzato. "Significa che queste nuvole sono molto più calde di quanto ci aspettassimo", ha detto Diaz. Con le nuvole ad alta temperatura, i modelli di computer ora simulano molto meglio il comportamento di immersione.
Circa 100 LMXB noti popolano la nostra galassia, la Via Lattea. Ognuna è una fornace stellare, che pompa i raggi X nello spazio. Rappresentano un modello su piccola scala dell'accrescimento che si ritiene abbia luogo nel cuore di alcune galassie. Una galassia su dieci mostra al suo centro una sorta di intensa attività.
Si pensa che questa attività provenga da un gigantesco buco nero, facendo a pezzi le stelle e divorando i loro resti. Essendo molto più vicini alla Terra, gli LMXB sono più facili da studiare rispetto alle galassie attive.
“I processi di accrescimento non sono ancora ben compresi. Più comprendiamo gli LMXB, più utili saranno come analoghi per aiutarci a comprendere i nuclei galattici attivi ", afferma Diaz.
Fonte originale: ESA Portal
