O echipă de astronomi a descoperit o stea "care nu ar fi trebuit să existe"

Foto: agerpres.ro

Într-o galaxie din relativa apropiere a Căii Lactee se află o stea neutronică, o rămășiță a unei stele care a trecut printr-un proces de colaps gravitațional, dar care strălucește cu intensitatea a 10 milioane de sori, mai strălucitoare decît și-ar fi putut imagina astronomii, conform unui material publicat de Business Insider.

Descoperirea acestei stele, prezentată în ultimul număr al revistei Nature, ridică numeroase întrebări și sfidează înțelegerea fizicii, care se află la originea unora dintre cele mai extreme evenimente care se produc în Univers.

Această stea neutronică a fost inclusă în categoria unor surse de lumină pe cît de strălucitoare pe atît de rare, așa-numitele surse de radiații X ultra-luminoase (ULX — ultra-luminous x-ray). Deși nu este cea mai mare astfel de sursă observată, această stea neutronică are o strălucire de 10 ori mai puternică decît orice altă stea neutronică descoperită pînă în prezent.

Obiectele cosmice ULX apar, de obicei, atunci cînd o gaură neagră devorează o stea din apropiere. Imensa forță gravitațională a unei găuri negre atrage gazele fierbinți ale stelei, așa cum am desfășura un ghem de sfoară, consumînd încet steaua din apropiere. Pe măsură ce gazul stelar se prăbușește în gaura neagră, se formează un disc ultra-luminos, extrem de fierbinte, în jurul găurii negre, disc pe care astronomii îl pot observa de pe Pămînt. Temperatura gazelor din acest disc este de ordinul zecilor de milioane de grade pe scara Fahrenheit, iar cea mai mare parte a luminii pe care o emite un astfel de disc este sub formă de radiații X.

Începînd cu anii '70, oamenii de știință au început să detecteze astfel de obiecte pe care le-au denumit ULX. Deși originea acestor obiecte cosmice nu este foarte bine cunoscută, oamenii de știință bănuiesc că ele se formează în astfel de sisteme cosmice binare compuse dintr-o stea și o gaură neagră.

De asemenea, pînă în prezent se credea că obiectele ULX se formează doar în jurul găurilor negre active, în contextul imensei lor atracții gravitaționale, dar descoperirea acestei noi stele neutronice foarte strălucitoare infirmă această teorie, conform revistei Nature.

La aproximativ 12 milioane de ani lumină de Pămînt se află galaxia M82. Spre centrul acestei galaxii a fost descoperit un sistem binar format dintr-o stea și un pulsar (un tip de stea neutronică). Observat prin intermediul Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), aparținînd NASA, acest pulsar emite fascicule de raze X mai strălucitoare decît orice alt pulsar cunoscut din Univers.

La fel ca și găurile negre, stelele neutronice se formează atunci cînd o stea mult mai masivă decît Soarele se prăbușește în sine, după ce-și consumă combustibilul nuclear. Stelele neutronice nu au însă o forță gravitațională la fel de intensă ca a găurilor negre și nu pot bloca fotonii în cîmpul lor gravitațional. Steaua neutronică descoperită emite lumină sub formă de fluxuri periodice, iar oamenii de știință sînt din acest motiv convinși că obiectul astronomic descoperit este un pulsar și nu o gaură neagră.

Însă forța gravitațională mai slabă a pulsarilor i-a făcut pe astrofizicieni să creadă că astfel de stele nu pot fi surse de radiații X ultra-luminoase.

"Luminozitatea radiațiilor X provenite din astfel de discuri de acreție este determinată de gravitație. Cu cît (o gaură neagră) înghite mai multă materie, cu atît radiațiile X emise sînt mai puternice. De asemenea, cu cît un obiect este mai greu, cu atît poate capta mai multă materie într-o anumită unitate de timp și cu atît mai strălucitoare vor fi emisiile sale de raze X", explică Matteo Bachetti, astrofizician la Observatorul Cagliari din Sardinia, coordonatorul studiului publicat în revista Nature.

Cele mai masive stele neutronice au masa de zeci de ori mai mică decît a găurilor negre. Și totuși, acest pulsar descoperit de Bachetti și de colegii săi are o strălucire mai puternică decît foarte multe găuri negre observate. Acest pulsar este de 10 ori mai strălucitor decît orice alt pulsar observat vreodată și strălucește cu intensitatea a 10 milioane de sori!

Conform teoriilor existente despre cît de strălucitoare pot fi aceste stele neutronice, acest pulsar ar fi trebuit să aibă o strălucire de 100 de ori mai slabă. O posibilă explicație, conform echipei coordonate de astrofizicianul italian, este că acest pulsar are un cîmp magnetic extraordinar de puternic care ar putea "modifica interacțiunile dintre radiații și materie, permițînd manifestarea unor rate mai ridicate de acreție".