La Strana Coppia Stellare

Un astrofisico e un astrofilo hanno collaborato per rivelare sorprendenti dettagli di un sistema binario, composto da una pulsar millisecondo e una stella compagna. Le osservazioni, i cui risultati sono stati pubblicati su Astrophysical Journal, rappresentano la prima identificazione di macchie stellari e di un forte campo magnetico sulla stella compagna e forniscono indizi fondamentali per comprendere il comportamento e l’evoluzione di sistemi binari così particolari.

Le pulsar sono stelle di neutroni in rapida rotazione, la cui radiazione elettromagnetica in fasci ristretti, simili a quelli di un faro, è osservata come impulsi emessi ad intervalli molto regolari. Tra questi oggetti così straordinari le pulsar millisecondo sono quelle che ruotano con eccezionale rapidità, centinaia di volte al secondo. Si ritiene che aumentino il loro tasso di rotazione sottraendo materiale da una stella compagna.

John Antoniadis dell’University of Toronto e André van Staden, un appassionato di astronomia del Sud Africa, hanno analizzato osservazioni realizzate in un periodo di 15 mesi tramite un telescopio riflettore da 30 cm localizzato a Western Cape, nell’osservatorio amatoriale di van Staden. Le analisi hanno rivelato un inatteso aumento di luminosità della stella compagna, seguito da un calo della stessa.

In un sistema binario di questo genere la gravità della pulsar distorce la forma della compagna, portandola ad assumere una forma a goccia. Le osservazioni rivelano che la luminosità della stella compagna aumenta e diminuisce mentre ruota attorno alla pulsar. La compagna è più luminosa in due punti della sua orbita, quando vediamo il suo profilo maggiore, a forma di goccia, mentre è più fioca a metà tra questi due punti, quando ci mostra il suo profilo circolare, più piccolo. Naturalmente la curva di luce che misura la luminosità sale e scende insieme col periodo orbitale della compagna.

Ma le osservazioni hanno mostrato che la luminosità della compagna non era in sincronia con il suo periodo orbitale di 15 ore; il picco di luminosità della stella avviene progressivamente più tardi rispetto alla posizione orbitale della compagna.

Antoniadis e van Staden hanno concluso che questo comportamento è dovuto a macchie stellari, l’equivalente delle macchie solari sul Sole, e che le macchie stanno provocando il calo di luminosità della stella compagna. Inoltre le osservazioni rivelano che la stella deve possedere un forte campo magnetico.

Studi di questo genere sono importanti per arrivare a comprendere la complessa relazione tra pulsar e compagne in sistemi binari “black widow” e “redback”, in cui una pulsar risucchia massa dalla sua compagna. Un risultato aggiuntivo di questo studio è la scoperta che il vento stellare della pulsar non ha effetto sulla compagna.

Tipicamente il forte vento stellare di una pulsar e l’intensa radiazione creano una zona calda sul lato della compagna rivolto verso la pulsar, ma la presenza di questa regione non è rilevabile nei dati. Probabilmente il vento è assente oppure sta soffiando in un’altra direzione piuttosto che verso la compagna. Il meccanismo responsabile potrebbe essere proprio il campo magnetico della stella compagna.

[ Barbara Bubbi ]

http://phys.org/news/2016-12-amateur-astronomer-uncover-secrets-unique.html

Credit: NASA