L'impressione dell'artista di un "transiente di raggi X veloce supergigante". Credito immagine: ESA Clicca per ingrandire
L'osservatorio integrale di raggi gamma dell'ESA ha scoperto una nuova classe altamente popolata di stelle binarie "transitorie" a raggi X veloci, non rilevate in precedenti osservazioni.
Con questa scoperta, Integral conferma quanto sta contribuendo a rivelare un intero universo nascosto.
La nuova classe di sistemi a doppia stella è caratterizzata da un oggetto molto compatto che produce esplosioni di raggi X altamente energetiche, ricorrenti e in rapida crescita e un compagno “supergigante” molto luminoso.
L'oggetto compatto può essere un corpo che si accumula come un buco nero, una stella di neutroni o una pulsar. Gli scienziati hanno definito tale classe di oggetti "transienti a raggi X veloci supergiganti". I "transitori" sono sistemi che mostrano periodi di emissione di raggi X migliorata.
Prima del lancio di Integral, era stata rilevata solo una dozzina di stelle binarie a raggi X contenenti supergiganti. In realtà, gli scienziati hanno pensato che tali sistemi di raggi X ad alta massa fossero molto rari, supponendo che ne esistessero solo pochi poiché le stelle in fase supergigante hanno una durata molto breve.
Tuttavia, i dati di Integral combinati con altre osservazioni satellitari a raggi X indicano che i sistemi binari a raggi X supergiganti transitori sono probabilmente molto più abbondanti nella nostra Galassia di quanto si pensasse in precedenza.
In particolare, Integral sta dimostrando che tali "transitori di raggi X veloci supergiganti", caratterizzati da esplosioni veloci e compagni supergiganti, formano una vasta classe nascosta in tutta la Galassia.
A causa della natura transitoria, nella maggior parte dei casi questi sistemi non sono stati rilevati da altri osservatori perché mancavano della combinazione di sensibilità, copertura continua e ampio campo visivo di Integral.
Mostrano brevi esplosioni con tempi di salita molto rapidi - raggiungendo il picco del bagliore in poche decine di minuti - e in genere durano solo poche ore. Ciò fa la differenza principale con la maggior parte degli altri sistemi binari a raggi X transitori osservati, che mostrano esplosioni più lunghe, che durano generalmente da alcune settimane a mesi.
In quest'ultimo caso, la lunga durata dell'esplosione è coerente con uno scambio di massa "viscoso" tra la stella e un oggetto compatto che si accumula.
Nei "transitori di raggi X veloci supergiganti", associati a stelle supergiganti altamente luminose, la breve durata dell'esplosione sembra indicare un diverso e peculiare meccanismo di scambio di massa tra i due corpi.
Ciò potrebbe avere a che fare con il modo in cui i forti venti radiativi, tipici delle stelle molto massicce, alimentano l'oggetto compatto con materiale stellare.
Gli scienziati stanno ora pensando alle ragioni di scoppi così brevi. Potrebbe essere dovuto al fatto che il donatore supergiante espelle materiale in modo non continuo. Ad esempio, una natura disordinata e intrinsecamente variabile dei venti radiativi di un supergigante può dare origine a episodi improvvisi di aumento del tasso di accrescimento, portando a rapidi bagliori di raggi X.
In alternativa, il flusso di materiale trasportato dal vento può diventare, per ragioni non ben comprese, molto turbolento e irregolare quando cade nell'enorme potenziale gravitazionale dell'oggetto compatto.
"In ogni caso, siamo abbastanza fiduciosi che le esplosioni veloci siano associate alla modalità di trasferimento di massa dalla stella supergigante all'oggetto compatto", afferma Ignacio Negueruela, autore principale dei risultati, dell'Università di Alicante, in Spagna.
"Riteniamo che le brevi esplosioni non possano essere correlate alla natura del compagno compatto, poiché abbiamo osservato esplosioni veloci nei casi in cui gli oggetti compatti erano molto diversi: buchi neri, pulsar a raggi X lenti o pulsar a raggi X."
Studiare fonti come "transitori di raggi X veloci supergiganti" e comprendere le ragioni del loro comportamento è molto importante per aumentare la nostra conoscenza dei processi di accrescimento di oggetti stellari compatti. Inoltre, sta fornendo preziose informazioni sui percorsi di evoluzione che portano alla formazione di sistemi binari a raggi X ad alta massa.
Fonte originale: ESA Portal
