Gli astronomi hanno rilevato un raro schema nelle esplosioni di raggi X proveniente da un sistema a stella di neutroni a non più di 16.300 anni luce di distanza.
Quel sistema stellare, MAXI J1621-501, è apparso per la prima volta il 9 ottobre 2017, nei dati del sondaggio sul piano galattico profondo Swift / XRT come un punto strano nello spazio che lampeggia imprevedibilmente con i raggi X. Questo era un segno, i ricercatori hanno scritto in un nuovo documento, di un sistema binario contenente sia una stella normale che una stella di neutroni o un buco nero. Sia le stelle di neutroni che i buchi neri possono creare schemi a raggi X imprevedibili mentre assorbono la materia dalle loro stelle compagne, ma in modi molto diversi.
Nei buchi neri, come precedentemente riportato da Live Science, i raggi X provengono dalla materia che accelera a velocità estreme e genera un enorme attrito mentre cade verso il pozzo gravitazionale. Nelle stelle di neutroni - cadaveri superdensi di stelle giganti che sono esplose ma non sono crollate in singolarità - i raggi X provengono da esplosioni termonucleari sulle loro croste esterne. Qualcosa sta facendo fondere gli atomi nelle parti più esterne di queste strane stelle, rilasciando enormi energie che di solito si trovano solo nelle profondità delle stelle (così come nei nuclei di potenti bombe all'idrogeno). Parte di quell'energia fuoriesce come luce a raggi X.
Quando la materia proveniente da una stella normale si schianta in una stella di neutroni super sottile e super pesante, queste esplosioni termonucleari creano nuvole di funghi abbastanza luminose da essere viste con i telescopi a raggi X. Gli autori di questo nuovo articolo, pubblicato online il 13 agosto sulla rivista di prestampa arXiv, mostrano che le esplosioni di raggi X del MAXI J1621-501 provengono da esplosioni termonucleari sulla superficie della stella di neutroni del duo - e che la luce da quelle le esplosioni termonucleari seguono uno schema che si ripete all'incirca ogni 78 giorni.
La fonte di quel modello non è del tutto chiara. Gli scienziati hanno scoperto solo circa 30 altre luci nello spazio che tremolano in questo modo, hanno scritto i ricercatori. Si riferiscono a modelli come questo come "periodi superorbitale". Questo perché il modello segue un ciclo che dura molto più a lungo dell'orbita delle stelle binarie l'una attorno all'altra, che nel caso del MAXI J1621-501 impiega da 3 a 20 ore.
La migliore spiegazione per questo periodo di 78 giorni, hanno scritto gli autori, proviene da un articolo pubblicato sulla rivista Monthly Avvisi della Royal Astronomical Society nel 1999. Le stelle di neutroni in sistemi binari come questo, scrivono gli autori, sono circondate da nuvole vorticose di materiale che viene risucchiato dalla stella normale e verso la stella di neutroni, creando una gonna gassosa rotante chiamata disco di accrescimento.
Un semplice modello di quei dischi di nuvole suggerisce che sono sempre allineati in una direzione: sembrerebbero proprio come gli anelli che circondano Saturno se dovessi seguire il pianeta nello spazio, fissando gli anelli. In quel modello, non vedresti mai alcun cambiamento nella luce a raggi X, perché staresti sempre fissando lo stesso punto sul disco di accrescimento tra te e la stella di neutroni. L'unico cambiamento alla luce verrebbe dai cambiamenti nelle stesse esplosioni termonucleari.
Ma la realtà è più complicata. Ciò che probabilmente sta accadendo, hanno scritto gli autori, è che il disco vorticoso attorno alla stella di neutroni in questo sistema binario vacilla dalla prospettiva della Terra, come una cima che sta per ribaltarsi. A volte l'oscillazione mette più disco tra la stella di neutroni e la Terra, a volte meno. Non possiamo vedere il disco stesso. Ma se questo traballare sta accadendo e provoca l'incrocio del disco tra noi e la stella ogni 78 giorni, creerebbe il modello osservato dagli astronomi.
Gli astronomi hanno osservato il MAXI J1621-501 per 15 mesi dopo la scoperta del 2017, i ricercatori hanno scritto e hanno visto ripetere lo schema sei volte. Non si ripeteva perfettamente e c'erano altri piccoli cali nella luce a raggi X. Ma il disco traballante rimane di gran lunga la migliore spiegazione possibile per questo strano schema a raggi X nello spazio.
