Gli astronomi hanno scoperto un nuovo tipo di oggetto stellare che potrebbe cambiare la loro comprensione dei corpi celesti estremi nell’universo.
Inizialmente, lo studente di dottorato della Curtin University Tyrone O’Doherty ha individuato un oggetto spaziale celeste rotante nel marzo 2018. L’oggetto sconosciuto ha rilasciato gigantesche esplosioni di energia e irradiato radiazioni tre volte all’ora.
In quei momenti, divenne la sorgente più luminosa di onde radio visibile dalla Terra attraverso i radiotelescopi, agendo come un faro celeste.
I ricercatori hanno pensato che il fenomeno potesse essere un residuo di una stella collassata – una densa stella di neutroni o una stella nana bianca morta – con un forte campo magnetico. O forse l’oggetto era qualcosa di completamente diverso.
Dopo aver pubblicato uno studio che descrive l’osservazione nel gennaio 2022, O’Doherty e un team di astronomi presso il nodo della Curtin University dell’International Center for Radio Astronomy Research, o ICRAR, in Australia, hanno iniziato a cercare un altro esempio.
“Siamo rimasti perplessi”, ha dichiarato in una dichiarazione la dott.ssa Natasha Hurley-Walker, docente senior presso il nodo dell’ICRAR della Curtin University. “Così abbiamo iniziato a cercare oggetti simili per scoprire se si trattava di un evento isolato o solo della punta dell’iceberg”.
Il team ha osservato il cielo utilizzando il Murchison Widefield Array, un radiotelescopio sul Wajarri Yamaji Country nell’entroterra dell’Australia occidentale, tra luglio e settembre 2022.
Gli scienziati hanno scoperto un oggetto a 15.000 anni luce dalla Terra nella costellazione dello Scutum. L’oggetto, soprannominato GPM J1839−10, rilasciava onde radio ogni 22 minuti. Le esplosioni di energia sono durate fino a cinque minuti.
Gli astronomi ritengono che potrebbe essere una magnetar, o un raro tipo di stella con campi magnetici estremamente forti in grado di rilasciare potenti esplosioni energetiche. Ma se l’oggetto è una magnetar, sfida la descrizione perché tutte le magnetar conosciute rilasciano energia in pochi secondi, o al massimo pochi minuti.
Uno studio che dettaglia la scoperta è stato pubblicato mercoledì sulla rivista Nature.
“Questo straordinario oggetto sfida la nostra comprensione delle stelle di neutroni e delle magnetar, che sono alcuni degli oggetti più esotici ed estremi dell’Universo”, ha affermato Hurley-Walker, che è stato l’autore principale del nuovo rapporto.
Altri telescopi terrestri e spaziali sono stati utilizzati per le osservazioni di follow-up dell’oggetto appena scoperto, tra cui il radiotelescopio MeerKAT in Sud Africa e il telescopio spaziale XMM-Newton.
Impulsi potenti da un oggetto lento
Le ulteriori osservazioni hanno fornito maggiori dettagli sulla posizione esatta e sulle caratteristiche della potenziale magnetar, che gli astronomi hanno utilizzato durante le ricerche negli archivi dei radiotelescopi operativi da decenni.
“È apparso nelle osservazioni del Giant Metrewave Radio Telescope in India e il Very Large Array negli Stati Uniti aveva osservazioni risalenti al 1988”, ha detto Hurley-Walker. “È stato un momento davvero incredibile per me. Avevo cinque anni quando i nostri telescopi hanno registrato per la prima volta gli impulsi di questo oggetto, ma nessuno l’ha notato ed è rimasto nascosto nei dati per 33 anni. L’hanno perso perché non si aspettavano di trovare qualcosa di simile.
Alcune magnetar esistono al di sotto di quella che viene chiamata “linea della morte”, il che significa che i loro campi magnetici sono troppo deboli per rilasciare emissioni energetiche di onde radio. Ciò non sembra applicarsi al GPM J1839-10 a rotazione lenta.
“L’oggetto che abbiamo scoperto ruota troppo lentamente per produrre onde radio: è al di sotto della linea della morte”, ha detto Hurley-Walker.
“Supponendo che sia una magnetar, non dovrebbe essere possibile per questo oggetto produrre onde radio. Ma li stiamo vedendo. E non stiamo parlando solo di un piccolo blip di emissione radio. Ogni 22 minuti emette un impulso di cinque minuti di energia a lunghezza d’onda radio, e lo fa da almeno 33 anni. Qualunque meccanismo ci sia dietro è straordinario”.
Sebbene la scoperta sollevi interrogativi su come si formano e si evolvono le magnetar, potrebbe anche essere collegata ad altri misteriosi fenomeni cosmici, come i lampi radio veloci. Le intense esplosioni di onde radio della durata di millisecondi hanno origini sconosciute, ma le magnetar sono state individuate come una potenziale causa.
Il team si sta preparando a osservare GPM J1839−10 in futuro, oltre a continuare la ricerca di oggetti più simili per determinare se sono solo magnetar insolite o qualcos’altro.
