Un nuovo tipo di stella fornisce indizi sulla misteriosa origine delle magnetar

I magneti sono i magneti più potenti dell’universo. Queste stelle estinte e ultrapiccole con campi magnetici super forti possono essere trovate in tutta la nostra galassia, la Via Lattea, ma gli astronomi non sono del tutto sicuri di come si siano formate. Ora i ricercatori, utilizzando molti telescopi in tutto il mondo, comprese le strutture dell’Osservatorio europeo meridionale (ESO), hanno scoperto una stella vivente con il potenziale per diventare una magnetar. La scoperta di questo nuovo tipo di stella, una magnetar ad elio pesante, fa luce sull’origine delle cosiddette magnetar.

Sebbene la stella sia stata osservata più di cento anni fa, la natura nebulosa di HD 45166 non è facilmente spiegabile dai modelli convenzionali e si sa poco di più di quanto faccia parte di una stella binaria. [1]Contiene molto elio ed è parecchie volte più pesante del nostro sole. “Questa stella è diventata un po’ un’ossessione per me”, ha detto Tomer Schnar, astronomo dell’Università di Amsterdam e autore principale di un articolo sull’oggetto pubblicato oggi sulla rivista Science. “Io e Tomer chiamiamo HD 45166 una “stella zombi”, dice la coautrice e astronoma dell’ESO Julia Bodensteiner, che lavora in Germania. “Questo non è solo perché questa stella è unica, ma anche perché ho scherzosamente osservato che trasforma Tomer in uno zombi lui stesso.

Schnarr, che ha già studiato simili stelle ricche di elio, pensa che i campi magnetici potrebbero risolvere il problema. Infatti, è noto che i campi magnetici influenzano il comportamento delle stelle e potrebbero spiegare perché i modelli attuali non riescono a descrivere HD 45166, che si trova a circa 3.000 anni luce di distanza nella costellazione dell’Unicorno. “Ricordo che quando stavo esaminando la letteratura esistente, si accendeva una torcia: ‘E se la stella fosse una magnetar? “

Schnarr e il suo team hanno deciso di esplorare la stella utilizzando varie strutture in tutto il mondo. Le osservazioni più significative sono state effettuate nel febbraio 2022 con lo strumento Canada-France-Hawaii Telescope in grado di rilevare e misurare i campi magnetici. Inoltre, il team ha utilizzato anche importanti dati d’archivio raccolti utilizzando lo spettrometro ottico a campo largo (FEROS) dell’ESO presso l’Osservatorio di La Silla in Cile. Una volta arrivate le osservazioni, Schnarr ha chiesto al coautore Greg Wade, un esperto di campi magnetici nelle stelle presso il Royal Military College of Canada, di studiare i dati. La risposta di Wade ha confermato l’ossessione di Schnar: “Beh, qualunque cosa sia, è sicuramente magnetica”.

Il team di Shenar ha scoperto che HD 45166 ha un campo magnetico incredibilmente forte di 43.000 gauss, che la rende la magnetar più massiccia mai vista. [2]. “L’intera superficie di una stella di elio è magnetica, così come il più forte magnete artificiale”, spiega il coautore Pablo Marchant, astronomo dell’Istituto di astronomia della KU Leuven in Belgio. Questa osservazione segna la scoperta della prima magnetar pesante di elio. “È fantastico scoprire un nuovo tipo di oggetto astronomico, soprattutto se è sempre stato davanti a noi”, afferma Schnarr. Inoltre, l’oggetto fornisce indizi sull’origine delle magnetar, stelle compatte ed estinte che sono legate da campi magnetici almeno un miliardo di volte più forti di HD 45166. I calcoli del team indicano che questa stella diventerà una magnetar. Mentre collassa sotto la sua stessa gravità, il suo campo magnetico si rafforzerà, trasformando infine HD 45166 in un nucleo molto denso con un campo magnetico di circa 100 trilioni di gauss. [3] Il tipo di magnete più potente dell’universo.

Schnarr e il suo team hanno anche scoperto che HD 45166 ha una massa inferiore a quella precedentemente riportata, circa il doppio di quella del Sole, e che le coppie di stelle orbitano l’una intorno all’altra a distanze molto maggiori di quanto si pensasse in precedenza. Inoltre, la loro ricerca indica che HD 45166 si è formata dalla fusione di due stelle più piccole ricche di elio. “I nostri risultati forniscono un’immagine completamente nuova di HD 45166”, osserva Bodensteiner.

Noccioline

[1] Sebbene HD 45166 sia una stella binaria, HD 45166 in questo testo si riferisce alla stella ricca di elio, non a entrambe.

[2] Il campo magnetico di 43.000 gauss è il più forte mai visto in una stella oltre il limite di massa di Chandrasekhar: il limite critico al di sopra del quale le stelle possono collassare in stelle di neutroni (una magnetar è un tipo di stella di neutroni).

[3] Un trilione è 1 con dodici zeri.

Informazioni sull’ESO

L’Osservatorio europeo meridionale (ESO) consente agli scienziati di tutto il mondo di scoprire i segreti dell’universo a beneficio di tutti. Progettiamo, costruiamo e gestiamo osservatori di livello mondiale che gli astronomi utilizzano per rispondere a domande entusiasmanti, diffondere il fascino dell’astronomia e promuovere la collaborazione internazionale nel campo dell’astronomia. Fondata nel 1962 come organizzazione intergovernativa, l’ESO è ora supportato da 16 stati membri (Austria, Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Spagna, Repubblica Ceca, Regno Unito Svezia e Svizzera) e il paese ospitante Cile, con l’Australia come partner strategico. Il quartier generale, il centro visitatori e il planetario dell’ESO, ESO Supernova, si trova vicino a Monaco, in Germania, ma i nostri telescopi si trovano nel deserto cileno di Atacama, un posto meraviglioso con condizioni uniche per l’osservazione del cielo. L’ESO gestisce tre siti di monitoraggio: La Silla, Paranal e Chajnantor. Il Paranal ospita il Very Large Telescope e il Very Large Telescope Interferometer dell’ESO, oltre a telescopi per survey come VISTA. L’ESO ospiterà e gestirà anche il telescopio Cherenkov Telescope Array South a Paranal, l’osservatorio di raggi gamma più grande e sensibile del mondo. Insieme a partner internazionali, l’ESO gestisce APEX e ALMA a Chajnantor, due strutture che monitorano i cieli nelle regioni millimetriche e submillimetriche. Al Cerro Armazones, vicino a Paranal, stiamo costruendo “l’occhio più grande del mondo”, il Very Large Telescope dell’ESO. Dai nostri uffici a Santiago del Cile, sosteniamo le nostre attività nel paese ospitante e lavoriamo con i partner cileni e la comunità cilena.

fonte: ESO