Un interessante mistero cosmico potrebbe essere stato svelato: gli astronomi potrebbero aver scoperto un rarissimo tipo di sistema stellare binario che coinvolge una pulsar nota come PSR J1928+1815, dove una stella orbita incredibilmente all’interno della sua compagna. Questa scoperta, pubblicata in un nuovo studio, apre nuove prospettive sulla comprensione dell’evoluzione stellare.
La pulsar al centro del mistero: PSR J1928+1815
Come accennato precedentemente, al centro di questa scoperta c’è una pulsar nota come PSR J1928+1815, situata a circa 455 anni luce dalla Terra. Una pulsar è la testimonianza finale di una stella massiccia, un tipo di stella di neutroni. Si forma quando una grande stella esaurisce il suo combustibile e collassa in una catastrofica esplosione, una supernova. La forza gravitazionale dei resti stellari è così intensa da comprimere protoni ed elettroni fino a formare neutroni, rendendo queste stelle incredibilmente dense.
Le pulsar sono stelle di neutroni che ruotano rapidamente ed emettono fasci gemelli di onde radio dai loro poli magnetici. Questi fasci sono percepiti come “pulsazioni” perché gli astronomi li rilevano solo quando il polo della pulsar è orientato verso la Terra. I ricercatori stimano che questa particolare pulsar sia nata da una stella blu calda con una massa superiore a otto volte quella del nostro Sole.
Utilizzando il radiotelescopio sferico ad apertura di cinquecento metri (FAST) in Cina, il più grande telescopio a parabola singola al mondo, gli astronomi hanno fatto una scoperta sorprendente: PSR J1928+1815 ha una compagna. Si tratta di una stella di elio con una massa stimata tra 1 e 1,6 volte quella del Sole.
Ciò che rende questa compagna particolarmente interessante è che ha perso la maggior parte, se non tutti, i suoi strati esterni di idrogeno, lasciandosi dietro un nucleo composto principalmente da elio. Questa configurazione insolita suggerisce un’interazione dinamica e complessa tra le due stelle, portando alla possibile formazione di questo sistema binario così peculiare.
Una pulsar cannibale al millisecondo
Le due stelle di questa peculiare coppia sono attualmente separate da una distanza di soli circa 1,12 milioni di chilometri. Per dare un’idea, ha spiegato Jin-Lan Han, coautore dello studio e presidente della divisione di radioastronomia degli Osservatori Astronomici Nazionali dell’Accademia Cinese delle Scienze di Pechino, sono circa 50 volte più vicine l’una all’altra di quanto non lo sia Mercurio al Sole. Questa prossimità estrema permette loro di completare un’orbita reciproca in appena 3,6 ore, un lasso di tempo straordinariamente breve in termini cosmici.
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📘 Leggi la guida su AmazonPSR J1928+1815 è classificata come una pulsar al millisecondo, il che significa che la sua rotazione è di una velocità incredibile, quasi cento volte al secondo. Le pulsar al millisecondo raggiungono tipicamente queste velocità vertiginose attraverso un processo di “cannibalismo cosmico”: il materiale proveniente da una stella vicina viene accresciuto, facendole ruotare sempre più velocemente.
Ricerche precedenti avevano già suggerito che, mentre le pulsar a millisecondi si nutrono delle loro compagne, questi sistemi binari potessero attraversare una fase di “involucro comune“, in cui la pulsar orbita all’interno degli strati esterni della stella compagna. Tuttavia, gli scienziati non erano mai riusciti a rilevare binarie così esotiche, almeno fino a ora.
Utilizzando modelli computerizzati, i ricercatori suggeriscono che i membri di questo nuovo sistema binario si siano formati a una distanza iniziale circa il doppio di quella tra la Terra e il Sole, ovvero circa 299 milioni di chilometri, come spiegato da Han. Questa sorprendente scoperta offre nuove intuizioni sulla formazione e l’evoluzione di sistemi stellari così rari e complessi.
La quota di sistemi simili nella Via Lattea
Il processo di formazione di questo sistema binario è affascinante. La pulsar avrebbe iniziato a risucchiare gli strati esterni della sua compagna, un processo che avrebbe portato alla formazione di un involucro comune attorno a entrambe le stelle. Dopo circa mille anni, la pulsar avrebbe spiraleggiato sempre più vicino al nucleo della compagna. Questo avvicinamento avrebbe probabilmente causato l’espulsione dei resti di questo involucro, lasciando dietro di sé un sistema binario estremamente stretto.
Questo particolare sistema binario, con la sua configurazione unica, rappresenta una vera rarità cosmica. Basandosi su sofisticati modelli e sulle stime attuali del numero di stelle binarie presenti nella Via Lattea che potrebbero approssimativamente corrispondere a questa tipologia, i ricercatori suggeriscono che nella nostra vasta galassia potrebbero esistere solo un numero estremamente limitato di simili controparti di PSR J1928+1815 e della sua compagna, con una stima che varia da appena 16 a 84 sistemi.
Per comprendere appieno la portata di questa rarità, è essenziale considerare che la Via Lattea è un’immensa collezione di corpi celesti, ospitando tra i 100 e i 400 miliardi di stelle. Questa cifra astronomica pone in netta prospettiva l’eccezionalità di tale scoperta. La sua esigua frequenza sottolinea l’importanza cruciale di continuare a studiare questi rari fenomeni cosmici, poiché essi offrono finestre uniche per approfondire la nostra comprensione dei complessi e spesso inattesi percorsi dell’evoluzione stellare e delle dinamiche di interazione tra gli oggetti celesti nel nostro Universo.
Lo studio è stato pubblicato su Science.
