NICER trova la pulsar a raggi X in orbita record

NICER trova la pulsar a raggi X in orbita record

Gli scienziati che analizzano le informazioni dalla missione NICER hanno identificato due stelle che ruotano l'una attorno all'altra ogni 38 minuti. Una delle stelle IGR J17062-6143 (J17062) è una pulsar a rotazione rapida. Questa scoperta fornisce una coppia stellare con un breve periodo orbitale record nella classe di pulsar binaria.

I dati mostrano che le stelle J17062 distano 300.000 km, che è inferiore alla distanza Terra-Luna. Sulla base del periodo orbitale e della lontananza, si presume che il secondo oggetto sia una nana bianca ricca di idrogeno.

Un'osservazione anticipata di 20 minuti di RXTE nel 2008 ha permesso di impostare il limite inferiore del periodo orbitale a J17062. NICER, installato a bordo della ISS nel 2017, è stato in grado di monitorare il sistema per un periodo di tempo più lungo. In agosto, il dispositivo monitorava gli oggetti per più di 7 ore per 5,3 giorni. Combinando tutte le informazioni risultanti per confermare la velocità record della rotazione orbitale.

Quando una stella massiccia entra in una supernova, il suo nucleo collassa in un buco nero o stella di neutroni. Questi ultimi sono così caldi da emettere una luce UV intensa che entra nella parte a raggi X dello spettro EM. La pulsar è una stella di neutroni a rotazione rapida. Un sondaggio nel 2008 ha mostrato che gli impulsi dei raggi X vengono ripetuti 163 volte al secondo. Segnano le posizioni dei punti caldi attorno ai poli magnetici della pulsar, quindi ci permettono di determinare la velocità di rotazione. J17062 ruota ad una velocità di 9800 giri al minuto. I punti caldi appaiono quando l'intenso campo gravitazionale di una stella di neutroni allontana la materia dal suo vicino di stella, dove si raccoglie in un disco di accrescimento. La materia cade a spirale e si insinua in superficie. Le stelle di neutroni si distinguono per potenti campi magnetici, quindi il materiale è disperso in modo disuguale sulla superficie, spostandosi lungo il campo magnetico verso i poli magnetici, dove vengono creati punti caldi.

Le stelle IGR J17062-6143 ruotano l'una attorno all'altra ogni 38 minuti: il sistema binario più veloce con una pulsar a raggi X ausiliaria al millisecondo

Un flusso costante di gas incidente fa pulsare accelerare le pulsar più velocemente. Durante la rotazione, i punti caldi appaiono e scompaiono nella panoramica dello strumento a raggi X, come NICER. La velocità di alcune pulsar raggiunge 700 giri al secondo, che è paragonabile alle pale di un miscelatore da cucina.

Con il tempo, il materiale di un vicino si accumula sulla superficie di una stella di neutroni. Quando gli atomi iniziano a fondersi, viene rilasciato l'equivalente energetico di 100 bombe per 15 megatoni. L'analisi ha mostrato che la nana bianca raggiunge solo l'1,5% della massa solare e la pulsar - 1,4 masse solari. È importante notare che la distanza tra noi e la pulsar non è un valore costante. Varia con il moto orbitale. Quando la pulsar è più vicina, i raggi X si avvicinano più velocemente. La differenza è di soli 8 millisecondi, ma la sensibilità di NICER consente di acquisire questo valore.

La missione NICER fornisce misurazioni estremamente accurate per l'ulteriore studio della fisica e del comportamento delle stelle di neutroni. Altri risultati hanno fornito dati sulle raffiche termonucleari di un singolo oggetto, così come osservazioni del disco di accrescimento durante questo periodo.

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