Le stelle di neutroni emettono getti che viaggiano a velocità relativistiche, dicono gli scienziati

Le stelle di neutroni emettono getti che viaggiano a velocità relativistiche, dicono gli scienziati
Le stelle di neutroni emettono getti che viaggiano a velocità relativistiche, dicono gli scienziati

Secondo la ricerca, i densi resti di stelle massicce generano potenti getti di gas e polvere che si muovono per centinaia di milioni di chilometri all’ora pubblicato l’ultima settimana dentro Natura.

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Quando alcune stelle massicce muoiono, i loro resti collassano in stelle di neutroni. Questi resti sono alcuni degli oggetti più densi dell’universo insieme ai buchi neri. e, come le loro cugine più enigmatiche, le stelle di neutroni, a volte sono getti di energia che lanciano materia nello spazio. I getti delle stelle di neutroni sono tipicamente più deboli di quelli dei buchi neri, specialmente quelli dei quasar, i buchi neri supermassicci attivi nel cuore delle galassie, il che li rende più difficili da osservare.

Il modo esatto in cui i getti vengono alimentati da entrambi gli oggetti è a argomento di studio continuo. Ma, secondo una nuova ricerca, i getti di stelle di neutroni possono viaggiare a 70.836 miglia al secondo (114.000 chilometri al secondo), poco più di un terzo della velocità della luce, che, a 186.282 miglia al secondo, è il limite di velocità massimo della natura. Affascinantemente, effetti relativistici, come dilatazione del tempo E contrazione della lunghezzainiziano a verificarsi quando la velocità supera un decimo della velocità della luce.

Gli scienziati lo hanno determinato grazie a una peculiarità delle stelle di neutroni binarie, che sono sistemi in cui stelle di neutroni e stelle compagne orbitano l’una attorno all’altra. Le stelle di neutroni sono “così dense che possono estrarre materiale dalla superficie di una stella compagna vicina”, ha detto James Miller Jones, astrofisico della Curtin University in Australia e coautore della ricerca, in uno studio Lancio dell’ICRAR.“Quel gas si muove a spirale verso la superficie di quella stella di neutroni dove diventa molto, molto caldo e denso. “Le reazioni di fusione nucleare iniziano a verificarsi sulla superficie.”

Le esplosioni termonucleari in stelle distanti sono l’equivalente cosmico di premere l’acceleratore. Le esplosioni provocano le emissioni degli aeroplani che si riversano nello spazio.

Per trovare la velocità dei getti di stelle di neutroni, il team ha osservato due stelle di neutroni (4U 1728-34 e 4U 1636-536) a raggio e lunghezze d’onda utilizzando l’Australia Telescope Compact Array e lunghezze d’onda dei raggi X utilizzando l’International Gamma Ray Astrophysics Laboratory.

I getti hanno tipicamente un flusso costante, rendendo difficile cronometrare la velocità del materiale. Ma quando le stelle accumulano massa sufficiente perché possano verificarsi esplosioni sulla loro superficie, emettono raggi X luminosi. A loro volta, i getti sono esplosi, rendendo possibile la misurazione della loro velocità.

La velocità dei getti è vicina velocità di fuga delle stelle di neutroni; cioè la velocità necessaria affinché un pezzettino di materiale sfugga al campo gravitazionale di una stella. Così vicino, zampillo, ma senza sigaretta. La ricerca informerà i modelli dei ricercatori sulla formazione dei getti e i prossimi passi del team potrebbero rivelare come la velocità dei getti cambia a seconda delle dimensioni e della velocità di rotazione delle stelle di neutroni. Il futuro è luminoso, letteralmente, per comprendere alcuni dei fenomeni fisici più estremi dell’universo.

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