La magnetar sgr 0501+4516, un tipo di stella di neutroni con campi magnetici estremi, ha rivelato un segreto inatteso sulla sua origine. Studi recenti basati su osservazioni con il telescopio spaziale hubble hanno confutato l’ipotesi che questa stella sia nata da una supernova vicina, come si pensava in passato. Le nuove analisi aprono strade diverse sul modo in cui questa magnetar potrebbe essersi formata, esplorando possibilità alternative nella vita e morte delle stelle.
Le caratteristiche uniche delle magnetar e la loro origine
Le magnetar sono stelle di neutroni, cioè resti di stelle morte che si presentano come oggetti incredibilmente densi e compatti, composti quasi esclusivamente da neutroni. Quando stelle molto massicce, di almeno otto volte la massa del Sole, esauriscono il combustibile per la fusione nucleare, perdono la spinta che compensa la gravità. Il nucleo si contrae rapidamente e si forma una supernova a collasso di nucleo. A questo punto rimane una stella di neutroni, che può diventare una magnetar se sviluppa un campo magnetico estremamente forte. Questi campi magnetici superano di miliardi di volte quelli dei magneti più potenti sulla Terra.
Le magnetar sono quindi tra gli oggetti celesti più estremi che esistano, ma rimangono avvolte in molte incertezze, soprattutto riguardo la loro formazione. La densità spaventosa rende gli atomi compressi a tal punto che elettroni e protoni si combinano in neutroni, uno scenario osservato solo in queste condizioni stellari.
l’esame della magnetar sgr 0501+4516 e la supernova hb9
Per anni si era creduto che la magnetar sgr 0501+4516 fosse nata dopo la supernova hb9, un resto di supernova localizzato nella stessa zona della Via Lattea. Tuttavia, dopo un decennio di osservazioni con il telescopio spaziale hubble, questa correlazione è stata messa in discussione. Misurazioni più precise, rese possibili anche dall’osservatorio Gaia, hanno permesso di tracciare il movimento della magnetar nel tempo. Questo ha mostrato un percorso incompatibile con un’origine legata alla supernova hb9, oppure ad altri residui simili.
Il moto della magnetar e la sua traiettoria suggeriscono che sgr 0501+4516 non provenga da queste zone, né possa essere collegata a eventi di supernova a collasso di nucleo. Le distanze e i tempi stimati non combaciano con la teoria precedente, spingendo gli astronomi a cercare altre spiegazioni.
Ipotesi alternative sull’origine di sgr 0501+4516
Davanti all’impossibilità di collegare sgr 0501+4516 alla supernova hb9, sono emerse due possibilità. La prima ipotesi è che la magnetar sia molto più antica dei 20.000 anni stimati finora. In questo caso, avrebbe avuto più tempo per allontanarsi dal residuo della sua esplosione originaria, sparendo da qualsiasi legame visibile. La seconda opzione suggerisce un diverso meccanismo di formazione, non più legato al tradizionale collasso di una stella massiccia.
Una teoria interessante propone che questa magnetar possa derivare dalla fusione o collisione di resti stellari noti come nane bianche. Queste sono stelle meno massicce del Sole, e normalmente la loro fusione porta a un’esplosione completa senza lasciar residui. Ma in condizioni particolari, quel collasso potrebbe generare una stella di neutroni. Questo scenario, non comune, potrebbe spiegare la presenza di sgr 0501+4516 in assenza di un resto di supernova vicino.
Come una nana bianca può trasformarsi in una magnetar
Le nane bianche sono i resti di stelle più piccole rispetto a quelle che normalmente generano stelle di neutroni. Quando due di queste stelle si scontrano, di solito scatenano una reazione nucleare che le annienta completamente. La teoria indica però che, in alcune circostanze, invece di esplodere, la nana bianca collassa gradualmente diventando una stella di neutroni.
Andrew Levan, ricercatore alla Radboud University e all’università di Warwick, ha sottolineato che questo tipo di formazione potrebbe essere quello di sgr 0501+4516. Se confermata, questa scoperta cambierebbe la conoscenza su come si generano alcuni oggetti dalle proprietà magnetiche estreme e lascierebbe uno spazio nuovo sulla mappa delle origini stellari nell’universo.