Se cercate un posto tranquillo nell’Universo, dimenticatevi i sistemi binari contenenti pulsar al millisecondo. In un articolo apparso di recente sulla rivista The Astrophysical Journal i ricercatori hanno esaminato come questi oggetti densi e in rapidissima rotazione su loro stessi influiscano sulle loro compagne, arrivando a farle letteralmente evaporare.
Le pulsar al millisecondo sono stelle di neutroni che osserviamo grazie alla loro emissione luminosa pulsata (da cui il nome pulsar). Mentre ruotano su loro stesse, queste stelle perdono energia rotazionale e dunque tendono a rallentare progressivamente. Quando un oggetto di questo tipo si trova all’interno di un sistema binario, insieme ad esempio a un’altra stella, l’energia persa dalla pulsar può colpire la compagna, che in alcuni casi può addirittura evaporare. Sistemi di questo tipo sono chiamati anche vedove nere, per via del comportamento “cannibale” della stella di neutroni. Il loro studio permette di conoscere gli stadi evolutivi dei sistemi binari, le proprietà dei getti emessi dalle pulsar e le masse di stella di neutroni e compagna. I modelli utilizzati in passato per interpretare il comportamento dei sistemi delle vedove nere ipotizzavano che l’evaporazione della compagna fosse dovuta esclusivamente al riscaldamento generato dai fotoni ad alte energie emessi dalla pulsar. In questo quadro, però, non si tiene conto di alcune caratteristiche osservative di questi sistemi, come le temperature molto alte e le curve di luce asimmetriche, o del fatto che l’energia persa col rallentamento della rotazione si traduce anche in un vento di elettroni e positroni, non solo in un flusso di fotoni energetici. I due ricercatori dell’Università di Standford, Nicolas Sanchez e Roger Romani, autori dello studio appena pubblicato, sono partiti proprio da questa domanda: qual è il contributo del vento di particelle al riscaldamento della compagna?
Nel loro modello Sanchez e Romani si sono concentrati sullo studio della regione di shock, ovvero quella in cui avviene la collisione tra il vento della pulsar e quello della stella compagna. Tale regione è ancorata alla compagna per mezzo delle linee di campo magnetico e fornisce un punto di ingresso per le particelle provenienti dalla pulsar. Le simulazioni mostrano che questo modello, in cui si tiene conto del contributo delle particelle al riscaldamento della stella compagna, è in grado di riprodurre meglio le curve di luce osservate in diversi sistemi di tipo vedova nera. Gli autori sottolineano che il modello può essere implementato, ma che indica chiaramente la necessità di includere nuove fonti di riscaldamento oltre a quello prodotto dalla radiazione ad alta energia.