Una Stele di Rosetta spaziale svela il mistero dei segnali cosmici

Un team internazionale guidato dall'Università di Sydney ha identificato l'origine dei misteriosi transienti radio a lungo periodo, individuando un raro sistema stellare

Le profondità del cosmo continuano a stupire e a rivelare i loro segreti grazie all’instancabile lavoro dei ricercatori che scrutano costantemente lo Spazio alla ricerca di nuove risposte. Un team internazionale guidato dagli astronomi dell’Università di Sydney ha appena compiuto un passo in avanti gigantesco nella comprensione di una particolare categoria di misteriosi segnali cosmici che da molto tempo interrogavano l’intera comunità scientifica mondiale. Utilizzando il potente radiotelescopio ASKAP del CSIRO, gli scienziati hanno trovato la prova più chiara ed evidente mai ottenuta sull’origine esatta di questi sfuggenti impulsi. Questa incredibile scoperta fornisce agli studiosi un laboratorio naturale senza alcun precedente per indagare a fondo i fenomeni legati alla fisica estrema. Il grande protagonista di questa affascinante vicenda è un sistema stellare davvero molto raro, in cui una stella piccola e densa strappa materia alla sua compagna.

Il cuore della scoperta e la variabile cataclismica

I risultati di questo importante studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Astronomy e offrono una prospettiva inedita sulle dinamiche dell’universo. Gli scienziati hanno scoperto una stella densa e di piccole dimensioni, conosciuta come nana bianca, che fa a pezzi il materiale della sua stella compagna, la quale risulta essere più grande ma meno densa. Mentre questo materiale precipita a spirale verso il basso, produce potenti esplosioni di onde radio e raggi X in un ciclo continuo che si ripete esattamente ogni 1,4 ore. Kovi Rose, autore principale dello studio e studente di dottorato presso la School of Physics dell’Università di Sydney e il CSIRO, ha spiegato che questo lavoro fornisce la prima identificazione confermata di ciò che gli astronomi chiamano transienti radio a lungo periodo. “Per la prima volta abbiamo individuato l’origine di questi segnali, confermando che la fonte è una ‘variabile cataclismica’, o una stella nana bianca in accrescimento“, ha dichiarato, aggiungendo poi ulteriori dettagli: “I transienti radio a lungo periodo hanno perplesso gli astronomi per anni. Ne abbiamo trovati solo circa 12 e le loro origini sono state poco chiare. Ora siamo stati in grado di dimostrare che la fonte di uno di questi transienti proviene da una nana bianca che attira attivamente materiale da una stella compagna“.

Un raro sistema binario sotto la lente di ingrandimento

Il sistema appena identificato si chiama ASKAP J1745−5051 ed è composto da una nana bianca e da una nana rossa. La prima è un residuo stellare denso con dimensioni simili a quelle del pianeta Terra, ma con una massa che si avvicina a quella del Sole. La seconda, invece, ha una massa pari a circa 1 decimo rispetto a quella del Sole. Le 2 stelle orbitano l’una attorno all’altra in modo estremamente ravvicinato, completando un’intera orbita in poco più di 1 ora. Mentre il materiale della stella meno massiccia viene attratto verso la nana bianca, si riscalda ed emette raggi X. Contemporaneamente, le interazioni tra i campi magnetici delle stelle generano regolari raffiche radio, e questo significa che il segnale si verifica a intervalli di tempo ben specifici. “Queste emissioni sono tutte legate al moto orbitale del sistema“, ha affermato Kovi Rose. Lo studioso ha inoltre precisato: “Ma è interessante notare che i segnali radio e a raggi X non raggiungono il picco allo stesso tempo, il che ci dice che vengono prodotti in regioni diverse del sistema“. Il team ha dedotto che l’emissione radio si origina probabilmente nel punto in cui i campi magnetici delle 2 stelle si incontrano e interagiscono con il materiale carico strappato alla compagna.

Risolvere un mistero cosmico e guardare al futuro

In passato, si pensava che i transienti radio a lungo periodo fossero stelle di neutroni a rotazione lenta, note come pulsar. I modelli attuali suggeriscono però che le stelle di neutroni che ruotano così lentamente non dovrebbero essere in grado di produrre simili segnali. La nuova scoperta rafforza quindi la spiegazione alternativa secondo cui alcuni di questi misteriosi lampi provengono da sistemi formati da 2 stelle, che coinvolgono nane bianche. A tal proposito, il professor Murphy, capo della School of Physics dell’Università di Sydney, ha dichiarato: “Alcuni oggetti simili erano stati collegati a sistemi binari in precedenza, ma questo è il primo in cui possiamo vedere chiaramente entrambe le stelle e il processo di accrescimento in azione“. Il sistema scoperto grazie all’impareggiabile telescopio australiano ASKAP potrebbe fungere da punto di riferimento per l’astronomia. “Questo sistema ci offre un modo per decodificare questi segnali. Potrebbe aiutarci a determinare se altri transienti a lungo periodo sono più simili a pulsar o a sistemi di nane bianche, agendo come una Stele di Rosetta stellare“, ha sottolineato Kovi Rose. Le implicazioni per la ricerca sono immense. “Questi sistemi sono laboratori naturali“, ha concluso l’autore dello studio. “Ci permettono di testare la nostra comprensione di come la materia si comporta in forti campi magnetici e sotto intense forze gravitazionali“.