Utilizzo della stella di neutroni internaComposition Explorer (NICER) a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), gli astronomi hanno studiato la recente esplosione di una pulsar a raggi X millisecondo in accrescimento nota come SAX J1808.4−3658.
Le pulsar a raggi X sono caratterizzate da severicambiamenti periodici nell'intensità della radiazione con lo stesso nome, che ammontano a frazioni di secondo. Le pulsar a raggi X millisecondo in accrescimento (AMXP) sono un tipo unico di pulsar in cui brevi periodi di rotazione sono causati dal trasferimento di massa a lungo termine da una stella compagna di piccola massa attraverso un disco di accrescimento a una stella di neutroni che ruota lentamente.
Gli astronomi percepiscono l'AMXP come un fenomeno astrofisicolaboratori cruciali per lo studio dei processi durante le esplosioni termonucleari. Tuttavia, gli AMXP sono relativamente rari e ad oggi solo poche dozzine di oggetti di questo tipo sono stati identificati utilizzando NICER e altri osservatori spaziali.
Evoluzione temporale del brillamento SAX J1808 nel 2022, monitorata da NICER.
Credito: Iliano et al., 2022
SAX J1808.4−3658 (o SAX J1808 in breve) è stato scoperto nel 1996 utilizzando il satellite a raggi X BeppoSAX. Ha rilevato un lampo di radiazioni a raggi X. Due anni dopo, fu classificata come la prima pulsar a raggi X millisecondo in accrescimento. L'oggetto, situato a circa 11.400 anni luce dalla Terra, è costituito da una stella di neutroni in orbita con una compagna nana bruna (con una massa di circa 0,05 masse solari). Il periodo orbitale del sistema è poco più di due ore.
Sin dalla sua scoperta, SAX J1808 ha registratodieci focolai della durata di circa un mese con un periodo di recidiva di 2-3 anni. Recentemente, il 19 agosto 2022, è iniziato un altro bagliore di questa pulsar, che è stato notato dallo strumento MAXI a bordo della ISS. Un team di astronomi guidato da Giulia Illiano dell'Osservatorio di Roma ha iniziato ad osservare SAX J1808 poco dopo l'inizio dell'esplosione, nella speranza di ottenere maggiori informazioni sulle proprietà della pulsar.
Gli astronomi hanno confermato che la frequenza di rotazione di SAXJ1808 è diminuito a una velocità media di -0,001 pHz/s. Il risultato è coerente con la perdita di energia prevista da un dipolo magnetico rotante di questo tipo.
Per la prima volta in vent'anni di osservazione, lo studioha mostrato che l'orbita di SAX J1808 si è ridotta rispetto all'ultima epoca. Gli astronomi hanno notato che il comportamento a lungo termine dell'orbita può essere descritto da una modulazione di 11 secondi con un periodo di 21 anni.
Si prevede che si verifichi un nuovo flare SAX J1808nel 2025. Gli autori dell'articolo hanno sottolineato che le osservazioni di questo evento sono cruciali per confermare le loro conclusioni sull'evoluzione dell'orbita di questa pulsar.
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Copertina: Rappresentazione artistica della pulsar di Kevin Gill/flickr.com