Credito d'immagine: ESA
Gli astronomi che utilizzano l'osservatorio spaziale XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea hanno scoperto una stella di neutroni con due misteriose code di raggi X, che si estendono per quasi un terzo di un anno luce. A differenza della maggior parte delle stelle di neutroni, la Geminga è stranamente silenziosa nello spettro radio, ma pulsa enormi quantità di radiazioni gamma.
Gli astronomi che usano l'osservatorio a raggi X dell'ESA, XMM-Newton, hanno scoperto una coppia di code di raggi X, che si estendono per 3 milioni di chilometri attraverso il cielo. Emanano dalla misteriosa stella di neutroni conosciuta come Geminga. La scoperta offre agli astronomi una nuova visione delle condizioni straordinarie intorno alla stella di neutroni.
Una stella di neutroni misura solo 20-30 chilometri di diametro ed è il residuo denso di una stella esplosa. La Geminga è una delle più vicine alla Terra, a una distanza di circa 500 anni luce. La maggior parte delle stelle di neutroni emettono emissioni radio, che sembrano pulsare come un faro, ma Geminga è "radio-silenziosa". Tuttavia, emette enormi quantità di raggi gamma pulsanti che lo rendono una delle sorgenti di raggi gamma più luminose nel cielo. La geminga è l'unico esempio di una sorgente di raggi gamma identificata con successo da cui gli astronomi hanno acquisito una conoscenza significativa.
Ha 350.000 anni e solca lo spazio a 120 chilometri al secondo. Il suo percorso crea un'onda d'urto che comprime il gas del mezzo interstellare e il suo campo magnetico naturalmente incorporato di un fattore quattro.
Patrizia Caraveo, Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Milano, Italia, e i suoi colleghi (al CESR, Francia, ESO e MPE, Germania) hanno calcolato che le code sono prodotte perché gli elettroni altamente energetici rimangono intrappolati in questo campo magnetico potenziato. Mentre gli elettroni si muovono a spirale all'interno del campo magnetico, emettono i raggi X visti da XMM-Newton.
Gli elettroni stessi vengono creati vicino alla stella di neutroni. La velocità di rotazione senza fiato di Geminga? una volta ogni quarto di secondo? crea un ambiente straordinario in cui elettroni e positroni, le loro controparti di antimateria, possono essere accelerati a energie straordinariamente elevate. A tali energie, diventano potenti produttori di raggi gamma ad alta energia. Gli astronomi avevano ipotizzato che tutti gli elettroni sarebbero stati convertiti in raggi gamma. Tuttavia, la scoperta delle code dimostra che alcuni trovano vie di fuga dal vortice.
? È sorprendente che tali elettroni energetici riescano a fuggire per creare queste code? dice Caraveo, "Gli elettroni della coda hanno un'energia molto vicina alla massima energia raggiungibile nell'ambiente di Geminga."
Le code stesse sono i bordi luminosi dell'onda d'urto tridimensionale scolpita da Geminga. Tali onde d'urto sono un po 'come la scia di una nave che viaggia attraverso l'oceano. Utilizzando un modello al computer, il team ha stimato che Geminga sta viaggiando quasi direttamente attraverso la nostra linea di vista.
Gli studi sulla Geminga non potrebbero essere più importanti. La maggior parte delle sorgenti di raggi gamma conosciute nell'Universo deve ancora essere identificata con classi note di oggetti celesti. Alcuni astronomi ritengono che una parte considerevole di essi possa essere una stella di neutroni radio-silenziosa simile alla Geminga. Certamente, la famiglia di stelle di neutroni radio-silenziose, scoperte attraverso la loro emissione di raggi X, è in continua crescita. Attualmente sono noti circa una dozzina di oggetti, ma solo Geminga ha un paio di code!
Fonte originale: comunicato stampa ESA