Într-un colț îndepărtat al Căii Lactee, o stea neutronică, un cadavru stelar extrem de dens, se rotește cu o viteza uluitoare de 716 ori pe secundă. Acest fenomen excepțional face ca acest obiect să fie unul dintre cele mai rapide observate vreodată în Univers. Această descoperire, făcută datorită observațiilor de la un telescop cu raze X NASA, oferă o mai bună înțelegere a forțelor incredibile care guvernează aceste obiecte cerești extreme și a consecințelor lor asupra cosmosului.
Când o stea de câteva ori mai mare decât Soarele ajunge la sfârșitul vieții sale, ea explodează într-o supernova gigantică care aruncă o mare parte a materiei sale în spațiu. Miezul rămas se comprimă apoi sub efectul propriei gravitații pentru a forma un obiect extrem de dens, al cărui diametru nu depășește, în general, douăzeci de kilometri. Apoi rezultă o stea neutronică. Pentru a face o idee despre densitatea sa, o linguriță de material dintr-o stea neutronică ar cântări zece milioane de tone. Datorită acestei densități incredibile și a naturii lor deosebite, ele ies în evidență ca laboratoare cosmice fascinante.
Steaua neutronică în cauză face parte din sistemul binar 4U 1820-30, situat în roiul globular NGC 6624, la aproximativ 26 de ani lumină de Pământ, în constelația Săgetător. Acest sistem este format din două cadavre stelare: o stea neutronică și o pitică albă. Pitica albă, rămășița unei stele mai mici, orbitează în jurul partenerului său în doar unsprezece minute, o perioadă foarte scurtă pentru o orbită stelară.
Cu ajutorul telescopului cu raze X NICER, instalat la bordul Stației Spațiale Internaționale, astronomii au observat această stea neutronică și au descoperit că se rotește cu o viteză de 716 ori pe secundă. Această viteză incredibilă de rotație îl face unul dintre cele mai rapide obiecte observate vreodată. Rezultatele au fost prezentate într-un articol publicat în The Astrophysical Journal.
Viteza de rotație uriașă a stelelor neutronice poate fi explicată printr-un principiu fizic numit conservarea momentului unghiular. Acest fenomen este similar cu ceea ce observăm la un patinator artistic: atunci când un patinator își aduce brațele spre corp, se rotește mai repede. În mod similar, atunci când nucleul unei stele masive se prăbușește pentru a forma o stea neutronică, comprimarea materialului amplifică viteza de rotație a obiectului. Acest proces permite stelei de neutroni să se rotească la viteze foarte mari, iar materialul îndepărtat de ea de o stea însoțitoare poate crește această viteză și mai mult. Dacă steaua cu neutroni face parte dintr-un sistem binar, materia pe care o fură de la însoțitorul său poate avea un moment unghiular care îi crește viteza de rotație.
Pe lângă viteza sa de rotație amețitoare, steaua neutronică 4U 1820-30 suferă explozii termonucleare devastatoare. Când ”fură” material de la însoțitorul său, acel material se prăbușește cu viteze impresionante când ajunge la suprafața stelei neutronice. Această coliziune generează o cantitate imensă de energie sub formă de explozii care sunt de până la 100.000 de ori mai strălucitoare decât Soarele. Aceste explozii eliberează raze X care permit astronomilor să studieze în detaliu comportamentul stelelor neutronice. Aceste fenomene violente au implicații asupra modului în care aceste obiecte se comportă și a modului în care interacționează cu mediul lor.
Descoperirea acestei stele reprezintă astfel o descoperire majoră pentru astronomi. Acest lucru le permite să înțeleagă mai bine fizica celor mai extreme obiecte din Univers, inclusiv forțele gravitaționale și interacțiunile dintre materie și energie. Observarea exploziilor termonucleare care au loc în mod regulat pe suprafața acestei stele ne permite, de asemenea, să înțelegem mai bine ciclurile de viață ale sistemelor stelare binare și modul în care se formează elementele în Univers.
