Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” descrive la scoperta di un sistema binario in cui una delle due stelle che lo compongono ha emesso un brillamento a raggi X perché si tratta di una stella di neutroni che ruba materiali alla sua compagna, una gigante rossa. Un team di ricercatori ha usato osservazioni di vari telescopi per studiare l’evento indicato con la sigla IGR J17329-2731 e l’ha definito la nascita di una binaria a raggi X simbiotica.

Un brillamento a raggi X è stato rilevato il 13 agosto 2017 dall’osservatorio spaziale Integral (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory), una missione dell’ESA in collaborazione con Roscosmos e NASA per le osservazioni ai raggi X duri e raggi gamma. Quell’evento ha generato una serie di osservazioni successive nel corso delle settimane seguenti per individuarne l’origine. Il risultato è stato che i dati raccolti a varie frequenze elettromagnetiche hanno permesso di arrivare all’identificazione di una stella di neutroni e di una gigante rossa che formano un sistema binario.

Le stelle di neutroni sono uno dei possibili tipi di resti di una stella dopo la fine della sua vita normale ed la sua esplosione in una supernova. Questi oggetti sono incredibilmente densi e la loro massa media è di circa 1,4 masse solari racchiuse in una sfera del diametro di 12 chilometri. Le giganti rosse sono stelle che, dopo aver terminato la fusione dell’idrogeno, entrano in una fase di instabilità che precede la loro morte.

In questo sistema binario alla gigante rossa sono stati strappati materiali nei suoi strati superiori di gas che si sono accumulati sulla superficie della stella di neutroni. Lì a un certo punto sono stati compressi al punto da innescare reazioni di fusione nucleare che hanno generato il brillamento a raggi X osservato nell’evento IGR J17329-2731.

Osservazioni successive alla scoperta effettuare con i telescopi spaziali XMM-Newton dell’ESA e NuSTAR della NASA hanno permesso di stabilire che la stella di neutroni compie una rotazione ogni due ore circa. Essa è molto lenta per gli standard di questi oggetti, che generalmente ruotano molto rapidamente, tanto che esistono anche le stelle di neutroni al millisecondo.

Un’altra sorpresa è arrivata dalla misura del campo magnetico della stella di neutroni, che è risultato molto potente. Secondo gli attuali modelli teorici, il campo magnetico di queste stelle diminuisce col tempo e ciò suggerisce che quella sotto studio sia giovane ma non vi sono certezze.

Enrico Bozzo dell’Università di Ginevra, primo autore dell’articolo, ha ricordato anche la possibilità che la stella di neutroni sia il risultato di un’evoluzione successiva avvenuta in quel sistema binario. In pratica, è possibile che in origine fosse una nana bianca collassata dopo aver rubato materiali alla compagna per molto tempo.

Si tratta della prima coppia di questo tipo scoperta dall’osservatorio spaziale Integral. L’origine dela stella di neutroni non è certa ma è probabile che la vediamo dopo che ha appena rubato una quantità di materiali sufficiente a innescare il processo che ha portato al brillamento a raggi X. La coppia con una gigante rossa è rara e pochi casi del genere sono stati scoperti finora, indicati come binarie a raggi X simbiotiche, perciò continuerà a essere studiata.