Concezione dell'artista del bagliore di raggi gamma che si espande da SGR 1806-20. Credito immagine: NASA. Fare clic per ingrandire
Una gigantesca esplosione su una stella di neutroni a metà della galassia della Via Lattea, la più grande esplosione mai registrata nell'universo, dovrebbe consentire agli astronomi per la prima volta di sondare gli interni di questi misteriosi oggetti stellari.
Un team internazionale di astrofisici, che analizza i dati di un satellite a raggi X della NASA, il Rossi X-ray Timing Explorer, riporta nel numero del 20 luglio di Astrophysical Journal Letters che l'esplosione ha prodotto vibrazioni all'interno della stella, come una campana che suona, che ha generato fluttuazioni rapide della radiazione a raggi X emessa nello spazio. Questi impulsi a raggi X, emessi durante ogni rotazione di sette secondi dalla stella a rotazione rapida, contenevano le vibrazioni di frequenza dei tremiti massicci della stella di neutroni.
Proprio come i geologi sondano l'interno della Terra dalle onde sismiche prodotte dai terremoti e gli astronomi solari studiano il sole usando le onde d'urto che viaggiano attraverso il sole, le fluttuazioni dei raggi X scoperte da questa esplosione dovrebbero fornire informazioni critiche sulla struttura interna delle stelle di neutroni.
"Questa esplosione era simile a colpire la stella di neutroni con un martello gigantesco, facendolo suonare come una campana". ha detto Richard Rothschild, un astrofisico del Center for Astrophysics and Space Sciences dell'Università della California e uno degli autori del rapporto della rivista. ? Ora la domanda è: cosa significa la frequenza delle oscillazioni della stella di neutroni? Il tono prodotto dalla campana che suona?
? Significa che le stelle di neutroni sono solo un mucchio di neutroni messi insieme? O le stelle di neutroni hanno particelle esotiche, come i quark, nei loro centri come credono molti scienziati? E in che modo la crosta di una stella di neutroni galleggia sopra il suo nucleo superfluido? Questa è una rara opportunità per gli astrofisici di studiare l'interno di una stella di neutroni, perché finalmente abbiamo alcuni dati che i teorici possono mordere. Speriamo che saranno in grado di dirci cosa significa tutto questo.
I più grandi terremoti della stella hanno attraversato la stella di neutroni a una velocità incredibile, facendo vibrare la stella a 94,5 cicli al secondo. ? Questo è vicino alla frequenza del 22esimo tasto di un piano, F sharp ,? ha detto Tomaso Belloni, un membro italiano del team che ha misurato i segnali.
Il team internazionale, guidato da GianLuca Israel, Luigi Stella e Belloni dell'Istituto Nazionale di Astrofisica d'Italia, ha scoperto le oscillazioni dai dati recuperati due giorni dopo Natale dal Rossi X-Ray Timing Explorer, un satellite progettato per studiare la fluttuante X emissioni radioattive da fonti stellari. Le peculiari oscillazioni riscontrate dai ricercatori sono iniziate tre minuti dopo un'esplosione titanica su una stella di neutroni che, per solo un decimo di secondo, ha rilasciato più energia di quella emessa dal sole in 150.000 anni. Le oscillazioni si sono poi gradualmente attenuate dopo circa 10 minuti.
Le stelle di neutroni sono i nuclei densi e in rapida rotazione della materia che risultano dal crollo schiacciante di una stella che ha esaurito tutto il suo combustibile nucleare ed è esplosa in un evento catastrofico noto come supernova. Il crollo è così schiacciante che gli elettroni vengono forzati nel nucleo atomico e si combinano con i protoni per diventare neutroni. La sfera di neutroni risultante è così densa - che racchiude la massa del sole in una sfera di soli 10 miglia di diametro - che un cucchiaio della sua materia peserebbe miliardi di tonnellate sulla Terra.
La maggior parte dei milioni di stelle di neutroni nella nostra galassia della Via Lattea producono campi magnetici che sono un trilione di volte più forti di quelli della Terra. Ma gli astrofisici hanno scoperto meno di una dozzina di stelle di neutroni magnetiche ultra alte, chiamate "magnetar"? con campi magnetici mille volte più grandi? abbastanza forti da spogliare le informazioni da una carta di credito a distanza a metà strada dalla luna.
Questi intensi campi magnetici sono abbastanza forti che a volte allacciano la crosta delle stelle di neutroni, causando? Terremoti? ciò provoca il rilascio di raggi gamma, una forma di radiazione più energetica dei raggi X. Si sa che quattro di queste magnetar fanno proprio questo e sono chiamate "ripetitori gamma soft"? o SGRS, dagli astrofisici perché si accendono in modo casuale e rilasciano una serie di brevi lampi di raggi gamma.
SGR 1806-20, la designazione formale della stella di neutroni che esplose e fece inondare i raggi X attraverso la galassia il 27 dicembre 2004, producendo un lampo più luminoso di qualsiasi cosa mai rilevata oltre il sistema solare? Il lampo era così intenso che accecò per un istante tutti i satelliti a raggi X nello spazio e illuminò l'atmosfera superiore della Terra.
Gli astrofisici sospettano che lo scoppio delle radiazioni di raggi gamma e raggi X da questa esplosione insolitamente grande possa provenire da un campo magnetico altamente contorto che circonda la stella di neutroni che si spezzò improvvisamente, creando un terremoto titanico sulla stella di neutroni.
"Lo scenario era probabilmente analogo a un elastico contorto che alla fine si è rotto e nel processo ha rilasciato un'enorme quantità di energia". disse Rothschild. "Con questo rilascio di energia, il campo magnetico che circonda la magnetar era presumibilmente in grado di rilassarsi in una configurazione più stabile."
Il lampo di energia del 27 dicembre è stato rilevato da molti altri satelliti NASA ed europei e registrato da radiotelescopi in tutto il mondo. È già stato oggetto di numerosi articoli scientifici pubblicati negli ultimi mesi.
"L'occorrenza improvvisa e sorprendente di questo bagliore gigante, che ci aiuterà a conoscere meglio la natura delle magnetar e la composizione interna delle stelle di neutroni". Rothschild ha affermato: "sottolinea l'importanza di disporre di satelliti e telescopi con la capacità di registrare fenomeni insoliti e imprevedibili nell'universo".
Altri membri del team internazionale furono Pier Giorgio Casella, Simone Dall? Osso e Massimo Persic dell'Istituto Nazionale di Astrofisica d'Italia; Yoel Rephaeli di UCSD e l'Università di Tel Aviv; Duane Gruber, ex UCSD e ora alla Eureka Scientific Corporation di Oakland, California; e Nanda Rea del National Institute for Space Research nei Paesi Bassi.
Fonte originale: Comunicato stampa UCSD
Ecco un link alle più grandi star dell'Universo.
