Gli astronomi hanno recentemente scoperto un metodo innovativo per misurare i getti emessi da una stella di neutroni durante il processo di accrescimento di materia. Questa scoperta potrebbe finalmente gettare luce su uno dei misteri più affascinanti dell’astronomia: cosa determina l’incredibile accelerazione di questi getti?
Esistono diverse teorie al riguardo: alcuni ipotizzano che siano i campi magnetici che circondano la stella a causare tale fenomeno, mentre altri suggeriscono che la stella stessa giochi un ruolo determinante. È noto che i buchi neri, in particolare i buchi neri supermassicci al centro delle galassie, producono getti di materiale ad altissime velocità. Tuttavia, meno conosciuto è il fatto che anche alcune stelle di neutroni manifestino lo stesso comportamento.
Il dottor Tom Russell dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica ha sottolineato che persino le nane bianche, in certi casi, generano getti di materia. Questi getti sono il risultato dell’accrescimento di materia da parte delle stelle di neutroni, che attraggono gradualmente più materiale su di sé, ad esempio da una stella compagna disgregata dalla loro intensa forza gravitazionale.
Anche se solo una piccola percentuale di stelle di neutroni manifesta questo fenomeno, ciò significa che decine di migliaia di esse, solo nella Via Lattea, potrebbero essere coinvolte in questo processo. Il materiale presente nel disco di accrescimento ruota lentamente verso l’interno fino a cadere sulla stella di neutroni, generando un processo stabile e costante.
Tuttavia, una volta che il materiale colpisce la stella, si accumula fino a raggiungere una densità critica e subisce un’esplosione termonucleare, accompagnata da emissioni di raggi gamma e raggi X. La frequenza di queste esplosioni dipende dal tasso di accrescimento e da altri fattori legati alla stella stessa.
Il professor James Miller-Jones dell’Università di Curtin ha spiegato che il loro team ha sviluppato un metodo innovativo per misurare le velocità dei getti, utilizzando una combinazione di telescopi operanti a diverse lunghezze d’onda. Questo approccio permette di monitorare i getti potenziati nel momento in cui vengono emessi, consentendo di calcolarne la velocità nel corso del loro movimento.
Calcolare la velocità dei getti richiede una conoscenza precisa della distanza oltre che del tempo. Attraverso studi precedenti su buchi neri e stelle di neutroni, è stato possibile stabilire una correlazione tra la frequenza delle emissioni e la distanza dalla stella.
Il team ha così ottenuto una velocità pari al 38% della velocità della luce per il getto emesso dalla stella di neutroni 4U 1728-34. Questo valore è significativamente inferiore rispetto ai getti prodotti dai buchi neri, i quali si pensa possano superare il 99% della velocità della luce.
Una delle scoperte più interessanti è che, estendendo questo metodo a più stelle di neutroni, potrebbe essere possibile individuare una relazione diretta tra la velocità dei getti e la rotazione della stella. Le rotazioni delle stelle di neutroni sono più facili da misurare rispetto a quelle dei buchi neri, facilitando il confronto tra i diversi fenomeni.
Il lavoro condotto dal team è stato definito “molto riproducibile” dal dottor Russell, il quale ha sottolineato che per ottenere i risultati desiderati è sufficiente utilizzare due telescopi che osservino contemporaneamente la stella di neutroni. In questo caso, i telescopi impiegati sono il telescopio spaziale per i raggi gamma Integral e l’Array Compatto di Telescopi Australiano.
Studiare i getti prodotti dalle stelle di neutroni è di fondamentale importanza, poiché tali fenomeni possono influenzare lo sviluppo delle galassie. Nonostante le differenze fisiche tra buchi neri e stelle di neutroni, è interessante notare che i getti emessi presentano poche differenze sostanziali, suggerendo che le lezioni apprese da queste osservazioni potrebbero avere applicazioni più ampie nell’ambito dell’astronomia.
Lo studio dettagliato su questo affascinante argomento è stato pubblicato su Nature, aprendo nuove prospettive di ricerca nel campo dell’astrofisica.
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