Credito d'immagine: Chandra
Gli astronomi che utilizzano l'Australia Telescope Compact Array hanno trovato una stella di neutroni a rotazione rapida che sputa getti di materiale quasi alla velocità della luce. Getti come questo sono stati visti solo in precedenza uscire da buchi neri e questa scoperta sfida la teoria secondo cui solo l'ambiente attorno a un buco nero può essere così energico. Gli astronomi hanno studiato Circinus X-1, un oggetto situato a circa 20.000 anni luce di distanza, che è una fonte luminosa di raggi X. Sanno che è una stella di neutroni, ma ha anche queste caratteristiche insolite.
Gli scienziati che usano l'Australia TelescopeCompact Array di CSIRO, un telescopio di sintesi radio nel Nuovo Galles del Sud, in Australia, hanno visto una stella di neutroni sputare un getto di materia molto vicino alla velocità della luce. Questa è la prima volta che un getto così veloce è stato visto da qualcosa di diverso da un buco nero.
La scoperta, riportata nel numero di Nature di questa settimana, contesta l'idea che solo i buchi neri possano creare le condizioni necessarie per accelerare getti di particelle a velocità estreme.
"La produzione di jet è un processo cosmico fondamentale, ma che non è ancora ben compreso anche dopo decenni di lavoro", afferma il capo squadra Dr. Rob Fender dell'Università di Amsterdam.
"Quello che abbiamo visto dovrebbe aiutarci a capire quanto oggetti più grandi, come enormi buchi neri, possono produrre getti che possiamo vedere a metà dell'Universo."
Gli scienziati, provenienti da Paesi Bassi, Regno Unito e Australia, hanno studiato Circinus X-1, una fonte luminosa e variabile di raggi X cosmici, per un periodo di tre anni.
Circinus X-1 si trova all'interno della nostra Galassia, a circa 20.000 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Circinus vicino alla Croce del Sud.
Consiste di due stelle: una stella "normale", probabilmente circa 3-5 volte la massa del nostro Sole, e un piccolo compagno compatto.
"Sappiamo che il compagno è una stella di neutroni dal tipo di raggi X che è stato visto emettere", afferma il membro del team Dr. Helen Johnston dell'Università di Sydney.
“Quelle esplosioni di raggi X sono un segno di una stella che ha una superficie. Un buco nero non ha una superficie. Quindi il compagno deve essere una stella di neutroni. "
Una stella di neutroni è una palla compressa e molto densa di materia formata quando una stella gigante esplode dopo che il suo combustibile nucleare si è esaurito. Nella gerarchia di oggetti estremi nell'Universo, è solo ad un passo da un buco nero.
Le due stelle nel Circo X-1 interagiscono, con la gravità della stella di neutroni che estrae la materia dalla stella più grande sulla superficie della stella di neutroni.
Questo processo di "accrescimento" genera raggi X. La forza dell'emissione di raggi X varia nel tempo, dimostrando che le due stelle di Circinus X-1 viaggiano l'una attorno all'altra in un'orbita molto allungata con un periodo di 17 giorni.
"Nel loro punto di approccio più vicino, le due stelle si stanno quasi toccando", afferma il Dr. Johnston.
Dagli anni '70 gli astronomi sanno che il Circinus X-1 produce onde radio e raggi X. Una grande "nebulosa" di emissione radio si trova intorno alla sorgente di raggi X. All'interno della nebulosa si trova il nuovissimo getto di materiale radio-emittente.
Si ritiene che i getti emergano non dai buchi neri stessi, ma dal loro "disco di accrescimento" - la cintura di stelle e gas smembrati che un buco nero trascina verso di esso.
In Circinus X-1 è probabile che il disco di accrescimento vari con il ciclo di 17 giorni, essendo più intenso quando le stelle sono nel punto più vicino dell'orbita.
Il jet del Circinus X-1 viaggia al 99,8% della velocità della luce. Questo è il deflusso più veloce visto da qualsiasi oggetto nella nostra Galassia e corrisponde a quello dei getti più veloci che vengono lanciati da altre galassie complete. In quelle galassie, i getti provengono da buchi neri supermassicci, milioni o miliardi di volte la massa del Sole, che giace al centro delle galassie.
Qualunque processo acceleri i getti vicino alla velocità della luce, non si basa sulle proprietà speciali di un buco nero.
"Il processo chiave deve essere comune ai buchi neri e alle stelle di neutroni, come il flusso di accrescimento", afferma il dott. Kinwah Wu dell'Unversity College di Londra, Regno Unito.
Fonte originale: Comunicato stampa CSIRO
