Prima pagină D:News

O linguriţă din materialul acestor corpuri cereşti cântăreşte un miliard de tone. Ce sunt şi cum se formează aceste misterioase obiecte spaţiale?

05.16.2014 | ● Vizualizări: 4986

Când o stea masivă se prăbuşeşte în ea însăşi din cauza propriei gravitaţii, în cursul unei explozii numite supernovă, din ea ia naştere fie o stea neutronică, fie o gaură neagră. Magnetarii sunt un tip neobişnuit de stele neutronice, mici, extrem de dense şi cu un câmp magnetic extraordinar de puternic. Astronomii nu înţeleg multe lucruri despre formarea lor, dar un studiu recent propune o nouă explicaţie.

Aceste stele extrem de dense – o linguriţă de material din care sunt formate ar cântări un miliard de tone - şi cu câmpuri magnetice puternice emit mari cantităţi de raze gamma atunci când trec printr-o schimbare bruscă – un cutremur stelar, produs ca urmare a acumulării tensiunii în stratul lor extern.

În galaxia Calea Lactee astronomii au descoperit, până în prezent, aproximativ 24 de magnetari; unul dintre ei se găseşte în grupul (clusterul de stele) numit Westerlund 1, situat în constelaţia Ara (Altarul), la 16.000 de ani-lumină de Terra.

Acest magnetar, numit CXOU J164710.2-455216, îi derutează pe astronomi, care nu au înţeles multă vreme cum s-a format el.



„În cercetările noastre precedente, am arătat că magnetarul din clusterul Westerlund 1 ar fi trebuit să se fi format prin moartea explozivă a unei stele de 40 de ori mai masive decât Soarele. Dar acest fapt ridică o problemă, deoarece, în cazul stelelor atât de masive, ne aşteptăm ca ele să dea naştere, prin  colapsul lor,  unor găuri negre, nu unor stele neutronice. Nu înţelegeam cum de s-a putut forma, în acest caz, un  magnetar”, spune Simon Clark, autorul principal al studiului.

Astronomii au propus acum o soluţie pentru acest mister. Ei sugerează că magnetarul s-a format prin interacţiunea a două stele, care orbitau una în jurul celeilalte într-un sistem binar foarte compact .

Dintr-una dintre cele două stele, s-a format magnetarul, dar une era cealaltă? Până acum, nu fusese detectată nicio stea însoţitoare, în regiunea unde se găseşte magnetarul din Westerlund 1, aşa că astronomii au căutat, în altă regiune a clusterului, stele „fugare” – stele care să fi scăpat din cluster, cu viteze mari, aruncate de pe orbita lor de explozia supernovă care a dat naştere magnetarului. 

O stea numită Westerlund 1-5 pare să fi trecut exact printr-un astfel de proces.

Caractersticile ei – viteza mare,  luminozitatea ridicată, conţinutul bogat de carbon, masa mică – le indică astronomilor că ea s-a format, iniţial, ca parte a unui sistem binar.

Lucrurile s-ar fi putut petrece astfel: steau cea mai masivă din pereche ar fi început să piardă din materialul ce intra în structura ei, straturile ei externe transferându-se stelei mai mici (cea care avea să devină magnetar), ceea ce a făcut-o pe aceasta să se rotească tot mai rapid. 

Această rotaţie ultra-rapidă pare să fi fost ingredientul esenţial în formarea câmpului magnetic extrem de intens al magnetarului.

În al doilea stadiu, ca rezultat al transferului de masă, steaua iniţial mai mică a devenit ea însăşi aşa de masivă, încât a eliminat şi ea o mare parte din masa recent dobândită. O parte din aceasta s-a risipit în spaţiu, dar o altă parte a ajuns înapoi la steaua însoţitoare, cea care e azi Westerlund 1-5.

Acest proces de schimb de material între cel două stele din sistemul binar a făcut ca, în locul găurii negre la care se aşteptau astronomii, să se formeze un magnetar.

Apartenenţa iniţială la un sistem binar pare să fie o condiţie importantă pentru formarea unui magnetar, deoarece transferul de masă permite dobândirea unei viteze mari de rotaţie şi, în consecinţă, a câmpului magnetic foarte intens, caracteristic acestor stele. 

Sursa: EurekAlert!