Il centro della nostra galassia è nascosto dietro un "muro di mattoni" di polvere oscura così fitta che nemmeno il telescopio spaziale Hubble può penetrarlo. Gli astronomi Silas Laycock e Josh Grindlay (Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian) e colleghi hanno sollevato quel velo per rivelare un bellissimo panorama brulicante di stelle. Inoltre, la loro caccia a stelle specifiche associate a fonti di emissione di raggi X ha escluso una delle due opzioni per la natura di queste fonti di raggi X: apparentemente non sono associate a stelle massicce, che sarebbero apparse come controparti luminose in le loro immagini ad infrarossi profondi. Questo indica che le fonti di raggi X sono nane bianche, non buchi neri o stelle di neutroni, che accumulano materia da stelle binarie di bassa massa.
Il loro studio è stato presentato oggi in una conferenza stampa al 205 ° incontro dell'American Astronomical Society a San Diego, in California.
Per scrutare il centro galattico, Laycock e Grindlay hanno utilizzato le capacità uniche del telescopio Magellan da 6,5 metri di diametro in Cile. Raccogliendo la luce infrarossa che penetra più facilmente nella polvere, gli astronomi sono stati in grado di rilevare migliaia di stelle che altrimenti sarebbero rimaste nascoste. Il loro obiettivo era identificare le stelle che orbitano e si nutrono di nane bianche che emettono raggi X, stelle di neutroni o buchi neri, ognuna delle quali potrebbe produrre le deboli fonti di raggi X scoperte originariamente con l'Osservatorio dei raggi X Chandra della NASA.
Chandra aveva precedentemente rilevato oltre 2000 sorgenti di raggi X nei 75 anni luce centrali della nostra galassia. Circa quattro quinti delle fonti emettevano raggi X per lo più duri (ad alta energia). La natura precisa di quelle fonti di raggi X difficili è rimasta un mistero. Gli astronomi hanno suggerito due possibilità: 1) sistemi binari a raggi X ad alta massa, contenenti una stella di neutroni o un buco nero con un enorme compagno stellare; oppure, 2) variabili cataclismiche, contenenti una nana bianca altamente magnetizzata con un compagno stellare a bassa massa. Determinare la natura delle fonti può insegnarci la storia della formazione stellare e l'evoluzione dinamica della regione vicino al centro galattico.
"Se scoprissimo che la maggior parte delle sorgenti di raggi X duri erano binari di raggi X ad alta massa, ci direbbe che ci sono state molte recenti formazioni di stelle perché stelle enormi non vivono a lungo", afferma Laycock. "Invece, abbiamo scoperto che la maggior parte delle fonti di raggi X sono probabilmente sistemi più vecchi associati a stelle a bassa massa."
Questa conclusione deriva da un risultato nullo: cioè, la maggior parte delle controparti delle sorgenti di raggi X deve essere più debole della luminosità prevista se le sorgenti di raggi X avessero compagni enormi. Poiché le stelle massicce sono sia rare che luminose, un'associazione con le fonti di raggi X sarebbe stata facile da individuare. Le stelle più piccole sono più comuni e più deboli, il che rende difficile abbinarle a una specifica sorgente di raggi X. L'analisi delle immagini a infrarossi ha rilevato solo un numero casuale di corrispondenze tra le stelle e le posizioni delle sorgenti di raggi X. Molte di queste partite probabilmente erano dovute all'affollato campo visivo.
"Il fatto che non abbiamo riscontrato un eccesso significativo di controparti infrarosse luminose significa che le fonti di Chandra del centro galattico sono probabilmente binari a bassa massa. Dal momento che i binari di gran lunga più comuni con luminosità a raggi X, spettri e variabilità simili al centro galattico, le fonti di Chandra stanno accumulando nane bianche magnetiche, concludiamo che si tratta dell'identificazione più probabile ", afferma Grindlay.
Se le fonti di raggi X vicino al centro galattico stanno accumulando nane bianche, il gran numero di binari compatti a bassa massa richiesti potrebbe suggerire che si sono formati nel denso ammasso stellare attorno al centro galattico o che sono stati "depositati" lì da la distruzione di ammassi globulari. Sono necessarie osservazioni a infrarossi più profonde e spettri delle fonti per effettuare identificazioni effettive e limitare le masse degli oggetti compatti in accumulo.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: CfA News Release
