OSSERVATO GRAZIE AL SATELLITE INTEGRAL

Il risveglio della stella zombie

Annunciato da un lampo di raggi X, è tornato in vita il nucleo di una stella morta. A darle il soffio vitale è stata la sua compagna nel sistema binario, una gigante rossa. Ce ne parla Alessandro Papitto dell'Inaf, tra gli autori della scoperta

L’animazione mostra il momento in cui il vento solare della gigante rossa “resuscita” la sua compagna di neutroni.
Crediti: Esa

A 8800 anni luce da noi, nel denso nucleo della Via Lattea, una stella morta da tempo, una piccola e compatta stella di neutroni, è tornata alla vita. Per farlo, come nella migliore tradizione di film sugli zombie, si è cibata della sua compagna, una gigante rossa.

A indicare il raro evento è stata l’osservazione di un lampo di raggi X, effettuata il 13 agosto 2017 dal telescopio spaziale Integral dell’Esa, l’Agenzia Spaziale Europea. L’origine è stata individuata in un sistema binario, due stelle legate assieme gravitazionalmente. La prima è una gigante rossa, una vecchia e gonfia stella, la sua compagna è invece ciò che rimane di una stella quando esaurisce il suo combustibile: il nucleo compatto composto di neutroni.

Per avviare il processo, che dopo il lampo iniziale è continuato in maniera costante, la gigante rossa ha rilasciato un vento sufficientemente lento e denso da permettere alla sua compagna fatta di neutroni di catturarlo e nutrirsene, così da dare origine, per la prima volta in questo sistema, a emissioni ad alta energia. È nata quindi una binaria simbiotica a raggi X, una strana coppia, ad oggi infatti conosciamo solo una decina di sistemi binari simili.

La stella zombie in questione non è da meno in quanto a stranezza. Ha una rotazione lenta, di sole due ore, rispetto ad altre stelle di neutroni che arrivano a roteare su loro stesse diverse volte al secondo. Inoltre, ha un campo magnetico sorprendentemente forte, il che solitamente indica che solo recentemente si è trasformata in una stella di neutroni.

«Questi oggetti lasciano perplessi», ha commentato Enrico Bozzo dell’Università di Ginevra e primo autore del paper che descrive la scoperta. «O il campo magnetico della stella di neutroni non decade in maniera considerevole con il passare del tempo, oppure la stella di neutroni si è formata più tardi nella storia del sistema binario. Questo significherebbe che è collassata da una nana bianca in una stella di neutroni come risultato del suo cibarsi della gigante rossa per un lungo periodo di tempo, piuttosto che essersi trasformata in una stella di neutroni come risultato della più tradizionale esplosione in supernova di una grande stella dalla vita breve».

Alessandro Papitto

Per chiarire alcuni aspetti della scoperta abbiamo intervistato Alessandro Papitto dell’Osservatorio Astronomico di Roma dell’Inaf, che ha collaborato alla scoperta.

Papitto, cosa ha portato la gigante rossa a creare le corrette condizioni per risvegliare la stella di neutroni?
«In genere il vento di una gigante rossa rallenta con l’età. Quello che può essere avvenuto è che sia diventato così lento da permettere alla stella di neutroni di catturarlo ed attivarsi come sorgente di raggi X. Alternativamente, è possibile che il vento sia emesso in maniera impulsiva. Integral ha monitorato la stella per tre mesi dopo la prima osservazione, continuando ad osservare l’emissione di raggi X, questo significa che è ancora in corso il processo di accrescimento».

Quindi il processo continuerà o sarà intermittente?
«Le durate di questi eventi di attività sono difficili da predire, è possibile che questa stella di neutroni possa tornare quiescente e smettere di emettere raggi X. Le giganti rosse perdono materiale in maniera variabile con questo vento denso e lento che quando raggiunge la stella di neutroni crea un disco d’accrescimento e porta all’emissione X che abbiamo osservato con XMM-Newton, NuStar e Integral. Questo è il primo sistema in cui la variabilità della sorgente sembra associata a variazioni del vento emesso dalla gigante rossa. D’altra parte osservare il momento esatto d’inizio di un attività di lunga durata è estremamente improbabile, quindi è anche possibile che l’attività proceda per impulsi su scala di anni».

Si continuerà a monitorare la fonte di raggi X?
«Certo, con Integral che è uno strumento che compie osservazioni a grande campo, quindi non ha necessità di puntare quella sorgente, le sue osservazioni regolari permettono di monitorare lo stato della sorgente. Ovviamente poi ci saranno osservazioni puntate in particolare – possiamo pensare – con il telescopio spaziale Swift, ma anche con gli altri strumenti coinvolti nella scoperta. Poi ci sarà anche un monitoraggio ad altre lunghezze d’onda».

Per saperne di più:

  • Leggi l’articolo su Astronomy & Astrophysics, IGR J17329-2731: The birth of a symbiotic X-ray binary” di E. Bozzo, A. Bahramian, C. Ferrigno, A. Sanna, J. Strader, F. Lewis, D. M. Russell, T. di Salvo, L. Burderi, A. Riggio, A. Papitto, P. Gandhi e P. Romano