Un team di astronomi ha appena scoperto un “ragno” luminoso nel cielo – un sistema binario (cioè un sistema in cui due stelle orbitano una attorno all’altra) molto particolare, a circa 2600 anni luce da noi.

La particolarità di questo sistema sta nel fatto che una delle stelle, che si sta trasformando in una nana bianca, orbita attorno ad una stella di neutroni… che si è appena trasformata in pulsar! Perché gli astronomi lo hanno soprannominato “ragno”? Perché in questo tipo di sistemi di solito la pulsar “mangia” le parti più superficiali della sua vicina quando questa diventa una nana bianca.

Questo sistema binario, che si chiama 4FGL J1120.0-2204 è il primo esempio di “ragno” cosmico osservato fino ad ora. Gli scienziati sapevano solo che si trattava della seconda sorgente più brillante di raggi gamma, ma non sapevano cosa fosse esattamente, e da dove venisse la luce gamma.

Solo di recente, usando il telescopio da 4.1 metri SOAR in Cile, hanno scoperto che si tratta di un sistema binario. E per la precisione, che è composto da una pulsar al millisecondo (cioè una pulsar che gira vorticosamente su se stessa, compendo centinaia di giri al secondo) e da ina stella che si sta trasformando in una nana bianca con una massa molto piccola.

La pulsar si riconosce dalla forte emissione di luce X e gamma. Ma gli astronomi hanno studiato anche lo spettro della sua luce visibile, e hanno scoperto che la luce oscilla dal rosso al blu. Questo fenomeno si chiama effetto Doppler: oggetti che si avvicinano a noi appaiono più blu, quelli che si allontanano appaiono più rossi. È così che hanno capito che c’era una nana bianca che orbitava attorno alla pulsar.

Una nana bianca nasce quando una stella di massa simile al nostro Sole (o più piccola) esaurisce l’idrogeno che la alimenta e comincia a bruciare elio, mantenendo accese ancora per un po’ le reazioni nucleari che producono la sua energia. Contemporaneamente, si contrae e si riscalda, e poi si espande diventando una gigante rossa. Quando le reazioni nucleari cessano del tutto, le parti più esterne della gigante rossa si disperdono nello spazio, e al centro resta una nana bianca: le sue dimensioni sono all’incirca come quelle della Terra, ma la sua temperatura arriva oltre i 100.000 gradi! Per la nana bianca nel nostro sistema-ragno 4FGL J1120.0-2204 ci vorranno circa due miliardi di anni per arrivare in questa fase.

Le pulsar al millisecondo, per girare così velocemente, hanno bisogno di energia, che si procurano “divorando” le parti più esterne della loro stella compagna, che nel nostro caso è proprio l’aspirante nana bianca. Quando il vento della pulsar si scontra con il materiale in arrivo dalla stella compagna, vengono emessi raggi X e Gamma.

Questa scoperta potrebbe rappresentare “l’anello mancante” nelle nostre conoscenze sull’evoluzione dei sistemi binari!

Nell’immagine: rappresentazione artistica di una nana bianca (la stella più grande) e di una pulsar al millisecondo (la stella più piccola) in un sistema binario. Crediti: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine. Ringraziamenti: M. Zamani (NSF's NOIRLab)

Traduzione di Martina Tremenda (Valentina La Parola)