Identificata sorgente di raggi x duri: è una AM Herculis eclissante

Usando l'XMM-Newton dell'ESA e il veicolo spaziale Swift della NASA, gli astronomi hanno scoperto che una fonte di raggi X dura, nota come 2PBCJ0658.0-1746, è una variabile cataclismica magnetica eclissante di tipo AM Herculis. E che significa?

Un sacco di parole incomprensibili, penserete. E avete ragione, ma andiamo con ordine.

Per cominciare, cosa è una variabile cataclismica? Trattasi di una classe di stelle variabili intrinseche, consistenti in un sistema di due stelle orbitanti intorno al loro centro di massa (stella binaria, che a volte possono essere misteriose) in cui una delle due è una nana bianca (una stella di piccole dimensioni, con una bassissima luminosità e un colore tendente al bianco che tuttavia può terminare la propria vita con una supernova, a volte anche molto strana), l'altra è una stella per così dire "normale", che cede gas alla compagna.

Le variabili cataclismiche poi si dividono in sottogruppi, nominati come una delle stelle che li rappresenta: SS Cygni, U Geminorum, Z Camelopardalis, SU Ursae Majoris, DQ Herculis, VY Sculptoris, SW Sextantis e, dulcis in fundo, la nostra AM Herculis.

In particolare le variabili cataclismiche aumentano in modo irregolare la luminosità di un fattore elevato, quindi tornano indietro allo stato quiescente. Le AM Herculis (in inglese anche dette Polar) sono una sottoclasse distinta da altre variabili cataclismiche per la presenza di un campo magnetico molto forte nelle loro nane bianche.

Sebbene siano state rilevate oltre 140 AM Herculis, solo 33 di esse sono state identificate come sistemi a eclissi. Tra questi, finora, solo 12 oggetti sono stati classificati come AM Herculis eclissanti a raggi X duri. Casi, quindi, abbastanza rari. Pertanto, qualsiasi nuova aggiunta all'elenco (ancora relativamente breve) di tali oggetti è molto importante per la costruzione di un database più grande di questi sistemi. Ciò potrebbe offrire agli astronomi maggiori opportunità di studiare l'accrescimento magnetico nei sistemi binari, ad esempio.

Un team di ricercatori guidato da Federico Bernardini dell'Osservatorio di Roma riferisce dell'ultima aggiunta a questa lista. Analizzando i dati di XMM-Newton e Swift, hanno scoperto che 2PBCJ0658.0-1746 (J0658), distante circa 681 anni luce da noi, una fonte non identificata scoperta dal sondaggio combinato Swift/BAT, sembra essere appunto una AM Herculis eclissante a raggi X duri.

"L'osservazione XMM-Newton, effettuata nel 2018, è qui riportata insieme alle curve di luce Swift/XRT e Swift/BAT e agli spettri", hanno scritto i ricercatori.

Secondo l'articolo, l'emissione di raggi X mostra fasi più brillanti e fasi più deboli, con eclissi totali ricorrenti ogni 2.38 ore. Inoltre, l'emissione di raggi X risulta modulata nel periodo orbitale e l'intensità della modulazione risulta variabile da ciclo a ciclo. Tale comportamento è indicativo di un tasso di accrescimento di massa non stazionario.

Gli astronomi hanno anche scoperto che la luminosità di questi raggi X è molto variabile su scale temporali lunghe e la sonda XMM-Newton l'ha catturata al punto più basso mai osservato. Quando si tratta dello spettro dei raggi X, le osservazioni hanno mostrato che è termico e coerente con una struttura a temperature diverse, come osservato in molti altri sistemi magnetici.

In generale, i risultati hanno confermato che J0658 è la 13° AM Herculis eclissante a raggi X rilevata. I ricercatori hanno aggiunto che il suo periodo orbitale di circa 2,38 ore la rende una scoperta rara, in quanto è stata identificata fino ad oggi soltanto una pulsar con periodo orbitale simile (tra le due e le tre ore).