Un oggetto misterioso sta orbitando attorno ad una pulsar. Di cosa si tratta?

Solo pochi giorni fa, il 18 gennaio, è stato pubblicato su Science un importante studio su un sistema binario composto da una pulsar e da un altro oggetto al momento ancora misterioso.

Il lavoro ha come principali autori dei ricercatori del Max-Planck-Institut per la radio astronomia di Bonn, in Germania, ma tra i vari scienziati che hanno portato avanti questo studio figurano anche alcuni nostri connazionali sia del dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università degli Studi di Bologna che dell’Osservatorio Astronomico di Cagliari.

Localizziamo l'oggetto dello studio

Procediamo con ordine e definiamo dove si trova questo sistema binario. La pulsar e il suo compagno si trovano nell’ammasso globulare NGC 1851, noto anche come C 73, visibile anche solo con un binocolo nella costellazione della Colomba.

Questo ammasso si trova a quasi 40.000 anni luce dal Sole e anche se i suoi componenti più brillanti possono essere osservati facilmente anche con attrezzature non professionali, il centro dell’ammasso è talmente concentrato da essere quasi impossibile risolverlo neppure con i più potenti telescopi semi-professionali.

Tuttavia non sono solo le difficoltà empiriche a creare questo mistero ma è proprio un particolare risultato ottenuto nello studio.

Dovete sapere che esiste un divario sostanziale tra le masse della stella di neutroni più pesante mai misurata e quella del buco nero più leggero mai misurato.

Questa differenza di massa è legata ad importanti informazioni su come questi due tipi di oggetti si formano durante le supernovae. In pratica quando una stella molto più pesante del Sole esplode in supernova può formare due diversi tipi di oggetti in base alla sua massa. Se la stella ha una massa sufficiente può creare un buco nero, altrimenti collassa in una stella di neutroni.

Cosa sappiamo di questo misterioso oggetto?

L’oggetto osservato dai ricercatori, che costituisce un sistema binario con la pulsar millisecondo PSR J0514-4002E, un particolare tipo di stella di neutroni, si trova proprio all’interno del gap di massa tra i buchi neri e le stelle di neutroni.

Le osservazioni sono state fatte tramite il Karoo Array Telescope (MeerKAT), un radio telescopio costituito da 64 antenne che si trova nel Meerkat National Park, in Sud Africa, e mostrano un oggetto con massa compresa tra 2,09 e 2,71 masse solari, con un intervallo di confidenza del 95%, proprio all’interno del già citato gap.

Al momento gli autori dello studio non sono riusciti a determinare se si tratti di una stella di neutroni di massa insolitamente elevata o di un buco nero di massa anormalmente bassa, hanno però ipotizzato che l’oggetto si sia formato dalla precedente fusione di due stelle di neutroni.

Ovviamente seguiranno ulteriori studi per confermare o smentire questa teoria ma soprattutto per tentare di scoprire se effettivamente attorno alla pulsar millisecondo orbita un buco nero o un’altra stella di neutroni.