La stella di neutroni più pesante prodotta dopo aver divorato la stella compagna

Chiamata stella di neutroni, i resti densi e fatiscenti di una stella massiccia pesano più del doppio della massa del nostro Sole, rendendola la stella di neutroni più pesante conosciuta fino ad oggi. L’oggetto ruota 707 volte al secondo, il che lo rende anche una delle stelle di neutroni che ruotano più velocemente nella Via Lattea.

La stella di neutroni è conosciuta come la vedova nera perché è molto simile a questi famosi ragni Ragni femmine che mangiano partner maschili molto più piccoli dopo l’accoppiamento, la stella si fa a pezzi e divora quasi l’intera massa della sua stella compagna.

Questa festa stellare ha permesso alla Vedova Nera di diventare la stella di neutroni più pesante osservata fino ad oggi.

Gli astronomi sono stati in grado di pesare la stella, chiamata PSR J0952-0607, di Utilizzando il sensibile telescopio Keck presso l’Osservatorio WM Keck di Maunakea, Hawaii.

Lo spettrometro di imaging a bassa risoluzione dell’osservatorio ha registrato la luce visibile dalla stella compagna lacerata, che brillava a causa della sua alta temperatura.

La stella compagna ora ha le dimensioni di un grande pianeta gassoso, o 20 volte la massa di Giove. Il lato della stella compagna di fronte alla stella di neutroni si sta riscaldando fino a 10.700 gradi Fahrenheit (5927 gradi Celsius), abbastanza caldo e luminoso da poter essere visto con un telescopio.

I nuclei delle stelle di neutroni sono la materia più densa dell’universo, al di fuori dei buchi neri, e 1 pollice cubo (16,4 centimetri cubi) di una stella di neutroni pesa più di 10 miliardi di tonnellate, secondo l’autore dello studio Roger W. Romani, professore di fisica alla Stanford University in California.

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Questa particolare stella di neutroni è l’oggetto più denso in vista della Terra, secondo i ricercatori.

Gli astronomi hanno osservato una debole stella (cerchio verde) che ha privato quasi completamente una stella di neutroni invisibile della sua massa.  La stella nuda è molto più leggera e più piccola rispetto alla stella normale (più alta).

“Sappiamo più o meno come si comporta la materia a densità nucleari, come fa nel nucleo di un atomo di uranio”, ha detto in una nota il coautore dello studio Alex Filippenko. Filippenko detiene il doppio titolo di Professore di Astronomia e Illustre Professore fisica Presso l’Università della California, Berkeley.

“Una stella di neutroni è come un nucleo gigante, ma quando hai una massa solare e mezza di quella materia, che è di circa 500.000 masse terrestri di nuclei tutti aggrappati l’uno all’altro, non è affatto chiaro come si comporteranno .”

Una stella di neutroni come PSR J0952-0607 è chiamata pulsar perché mentre ruota, l’oggetto si comporta come un faro cosmico, emettendo regolarmente luce tramite onde radio, raggi X o raggi gamma.

Gli astronomi rilevano le onde gravitazionali da collisioni massicce con stelle di neutroni

Le pulsar ordinarie ruotano e lampeggiano circa una volta al secondo, ma questa stella pulsa centinaia di volte al secondo. Questo perché la stella di neutroni diventa più attiva mentre spazza via il materiale dalla stella compagna.

“Nel caso dell’ingratitudine cosmica, la pulsar Black Widow, che ha divorato gran parte della sua compagna, si sta ora riscaldando ed evaporando in masse planetarie e forse in completa annientamento”, ha detto Filippenko.

Gli astronomi hanno scoperto per la prima volta La stella di neutroni nel 2017, e Filippenko e Romani hanno studiato sistemi di vedove nere simili per più di un decennio. Stavano cercando di capire quanto possono diventare grandi le stelle di neutroni. Se le stelle di neutroni diventano troppo pesanti, collassano e diventano buchi neri.

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I ricercatori hanno affermato che PSR J0952-0607 è 2,35 volte la massa del Sole, che ora è considerato il limite superiore di una stella di neutroni.

“Possiamo continuare a cercare vedove nere e stelle di neutroni simili che pattinano vicino al bordo del buco nero. Ma se non ne troviamo nessuno, rafforza l’argomento secondo cui 2,3 masse solari sono il vero limite, dopodiché diventano nere buchi”, ha detto Filipenko.

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