Individuato strano sistema triplo “vedova nera” con pulsar che sta risucchiando una stella

L'illustrazione realizzata dai ricercatori relativa alla scoperta di uno strano sistema triplo "vedova nera" (credito: Goddard Space Flight Center/Cruz deWilde della NASA)

Un raro tipo di sistema stellare composto da una pulsar che ruota rapidamente e che attrae materiale da una stella compagna con una terza stella in lontananza che ruota intorno alle prime due ogni 10.000 anni è stato individuato ad una distanza di 3000 anni luce dalla Terra come riferisce un nuovo comunicato del MIT. Lo studio è stato pubblicato su Nature.[1]

Sistema “binario vedova nera”

Definito dallo stesso comunicato come un sistema “binario vedova nera”, la coppia è composta da una stella di neutroni in rapidissima rotazione, un tipo di stella di neutroni denominata anche “pulsar”, che sta risucchiando il materiale da una stella più piccola nelle sue vicinanze. L’illustrazione realizzata dai ricercatori mostra delle emissioni di raggi gamma che fuoriescono dalla pulsar che investono, in parte, la stella compagna.
Si tratta di un sistema raro quello delle “vedove nere”: gli astronomi fino ad ora ne hanno individuati solo un paio di dozzine.

Periodo orbitale molto breve, il più corto mai scoperto

Il sistema, denominato ZTF J1406+1222, è inoltre caratterizzato da un periodo orbitale molto breve, il più corto mai scoperto: la pulsar e la stella si attraggono entrambe gravitazionalmente e ruotano l’una intorno all’altra ogni 62 minuti. Inoltre, e questo potrebbe rendere questo sistema ancora più unico, sembra ci sia una terza stella un po’ più lontana. Quest’ultima stella orbita intorno alle due stelle più vicine ogni 10.000 anni.

Come si è formato un sistema triplo del genere?

Come potrebbe essersi formato un sistema del genere? Il team del MIT ha naturalmente proposto la sua ipotesi: forse si è formato dalla costellazione di vecchie stelle, un ammasso globulare, che è andato alla “deriva” nell’area centrale della nostra galassia.
Al centro della nostra galassia, infatti, c’è un buco nero supermassiccio la cui forza di gravità è immensa, sicuramente sufficiente per scorporare l’ammasso di stelle anche se, per qualcun motivo ancora oscuro, ha lasciato intatto l’inusuale sistema triplo.

Sistema individuato nella luce visibile

Di solito i sistemi binari vedova nera vengono individuati analizzando le radiazioni gamma e i raggi X emessi proprio dalla pulsar. In questo caso, però, i ricercatori hanno effettuato le proprie analisi sulla lunghezza d’onda della luce visibile sfruttando il particolare lampeggio della stella compagna. Tuttavia, come ammette Kevin Burdge, borsista post-dottorato del Dipartimento di fisica del MIT, ci sono ancora molte cose che il team non ha capito riguardo a questo sistema.

Lato diurno della stella compagna molto più caldo del lato notturno

Altra particolarità: il lato diurno della stella compagna, ossia quello che è sempre rivolto verso la pulsar, probabilmente ha una temperatura superficiale che è molto più alta del lato “notturno”. La pulsar, infatti, investe la stella con quantitativi enormi di radiazione ad alta energia. Ed è proprio questo che ha permesso agli astronomi di individuare il sistema, che per ora è ancora un “candidato” anche se gli indizi raccolti sono molto forti, analizzando la stella compagna tramite i dati raccolti dal telescopio spaziale Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea.

Note e approfondimenti

  1. A 62-minute orbital period black widow binary in a wide hierarchical triple | Nature (DOI: 10.1038/s41586-022-04551-1)

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