Descoperirea unei stele cu rotație extrem de rapidă

Un grup de cercetători de la DTU Space din Danemarca a făcut o descoperire fascinantă, identificând o stea neutronică care se rotește cu o viteză uluitoare de 716 ori pe secundă. Această stea, parte a unui sistem stelar binar cu raze X cunoscut sub numele de 4U 1820-30, se află în constelația Sagittarius, îndreptându-se spre centrul galaxiei noastre. Dr. Gaurava K. Jaisawal, cercetător principal în cadrul studiului și autor al unui articol recent publicat în The Astrophysical Journal, a explicat că, în timpul cercetărilor asupra exploziilor termonucleare din acest sistem, echipa a observat oscilații remarcabile care sugerează prezența acestei stele neutrice cu rotație extrem de rapidă.

Dacă viitoarele observații confirmă aceste descoperiri, steaua neutronică 4U 1820-30 ar putea deveni una dintre cele mai rapide stele cunoscute, având o rotație comparabilă cu cea a unei alte stele neutronică cunoscută, PSR J1748-2446. Această descoperire este posibilă grație telescopului NICER al NASA, care utilizează tehnologia Star Tracker dezvoltată de DTU Space, amplasat în exteriorul Stației Spațiale Internaționale. Sistemul de camere de urmărire asigură că instrumentul cu raze X rămâne îndreptat constant către stelele neutrice situate la distanțe considerabile în Calea Lactee.

Stelele neutronice, cunoscute și sub numele de „stele moarte”, sunt rezultatul exploziei unei stele masive în supernovă și sunt considerate unele dintre cele mai dense obiecte observate în cosmos. Deși au un diametru de doar 12 kilometri, acestea pot avea o masă de 1,4 ori mai mare decât cea a Soarelui. 4U 1820-30 se află la o distanță de 26.000 de ani-lumină de Pământ, în contrast cu Proxima Centauri, cea mai apropiată stea de Pământ, care se află la doar 4,3 ani-lumină distanță.

Acest sistem de stele binare cu raze X este compus din două stele care orbitează una în jurul celeilalte. Steaua neutronică atrage material de la companionul său, o pitică albă de aproximativ aceeași dimensiune ca Pământul, care completează o orbită în jurul acesteia la fiecare 11 minute, stabilind astfel un record pentru cea mai scurtă perioadă orbitală cunoscută. Datorită gravitației sale intense, steaua neutronică acumulează material, iar atunci când ajunge la o masă critică, se produc explozii termonucleare violentă, asemănătoare cu cele generate de bombele atomice.

„În timpul acestor explozii, steaua neutronică devine de până la 100.000 de ori mai strălucitoare decât Soarele, eliberând o cantitate enormă de energie”, a explicat profesorul asociat Jerome Chenevez de la DTU Space, care a contribuit la acest studiu. Observațiile realizate cu NICER între 2017 și 2021 au dus la descoperirea a 15 explozii termonucleare de raze X provenind din 4U 1820-30. O caracteristică importantă a uneia dintre aceste explozii a fost semnătura cunoscută sub numele de oscilații de explozie termonucleară, apărând la o frecvență de 716 Hz, ceea ce corespunde direct cu viteza de rotație a stelei neutronice.

Această descoperire aduce noi perspective asupra dinamicii stelelor neutronice și subliniază natura extremă a acestor obiecte cosmice, care continuă să fascineze oamenii de știință și pasionații de astronomie. Rotația rapidă și activitatea explozivă a stelei 4U 1820-30 sunt exemple ale unor fenomene astrofizice rare și fascinante, ce oferă o înțelegere mai profundă a evoluției stelare și a proceselor ce au loc în universul nostru.