Scoperto nuovo tipo di esplosione termonucleare in stella di neutroni, una cosa rarissima

Credito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser, CC BY 4.0

Un nuovo tipo di esplosione termonucleare cosmica è stata scoperta da un team di ricercatori che hanno analizzato una stella di neutroni, secondo quanto riporta Live Science. Secondo i ricercatori si tratta di un fenomeno che accade dopo centinaia o anche migliaia di anni durante i quali il calore e la pressione si accumulano all’interno delle stelle di neutroni.
Il fenomeno è stato intercettato nel 2011 ed è durato all’incirca tre minuti durante i quali è stato rilasciato un quantitativo di energia pari a quello che il Sole emette in 800 anni.

Che cos’è una stella di neutroni

Una stella di neutroni è un particolare oggetto cosmico che può essere considerato come lo stadio finale nell’evoluzione delle stelle massicce. Di solito le stelle di neutroni hanno un raggio abbastanza piccolo, che può andare da 10 a 12 km, e una massa che può andare da 1,2 a 2 masse solari. Sono molto compatte con un livello di densità che è secondo solo a quello dei buchi neri (e di altri oggetti ipotetici o “esotici”). Si chiamano “stelle di neutroni” perché sono composti quasi per intero da neutroni, le particelle subatomiche che si trovano nel nucleo degli atomi.

Hyperburst

Ritornando al nuovo studio, pubblicato su arXiv,[1] i ricercatori descrivono quello che chiamano “hyperburst”. Dovrebbe essere la singola esplosione più potente mai scoperta in una stella di neutroni, sicuramente una delle più rare e misteriose mai individuate fino ad oggi.
Secondo Jeroen Homan, scienziato dell’Eureka Scientific a Oakland, uno degli autori dello studio, si tratta di un’esplosione termonucleare che necessita di temperature altissime e di pressione altrettanto elevate. Valori così elevati che, come calcolano gli stessi ricercatori, un’esplosione del genere potrebbe essere intercettata dai nostri strumenti solo una volta ogni 1000 anni.

Stella troppo calda per un’esplosione “tipica”

La stella di neutroni in questione, denominata MAXI J0556–332, si trova nell’alone della Via Lattea ad una distanza da noi di circa 140.000 anni luce. Nel 2011 i telescopi a raggi X hanno rilevato un enorme bagliore provenire proprio da questo oggetto. All’inizio i ricercatori hanno pensato ad uno scambio di materiali in un sistema binario, con una stella di neutroni che ha attratto gas e altri materiali della superficie di un’altra stella. Tuttavia i ricercatori hanno notato subito una cosa insolita nei dati: la stella di neutroni in questione risultava molto calda, all’incirca due volte più calda di qualsiasi altra stella di neutroni mai osservata prima.

Fusione nucleare dell’ossigeno e del neon

Il calore estremo li ha portati a classificare l’hyperburst: si tratta di un’esplosione termonucleare che dovrebbe essere avvenuta nella profondità della stella di neutroni a seguito della fusione nucleare dell’ossigeno e del neon. I ricercatori escludono esplosioni più tipiche come quelle che portano gli atomi di idrogeno a fondersi in elio: vista la temperatura della stella di neutroni analizzata, un’esplosione del genere avrebbe dovuto avere un livello di magnitudo mai visto prima.

Probabilmente non osserveremo altri hyperburst nell’immediato futuro

Molto probabilmente non osserveremo altri hyperburst in futuro: secondo gli scienziati un’esplosione del genere è un evento di enorme rarità che può accadere solo in condizioni molto specifiche che gli stessi ricercatori intendono caratterizzare più dettagliatamente in futuro.

Note e approfondimenti

  1. [2202.03962] A “Hyperburst” in the MAXI J0556-332 Neutron Star: Evidence for a New Type of Thermonuclear Explosion

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