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L'insolito magnetar SGR 1745-2900 al centro della Via Lattea

La zona del centro della Via Lattea dove è stato scoperto SGR 1745-2900. Nei riquadri, le osservazioni nei raggi X della sorgente nel 2008 e nel 2013.
La zona del centro della Via Lattea dove è stato scoperto SGR 1745-2900. Nei riquadri, le osservazioni nei raggi X della sorgente nel 2008 e nel 2013. Credit: NASA/CXC/INAF/F.Coti Zelati et al

Nel 2013, gli astronomi avevano annunciato la scoperta di un magnetar, ossia di una stella di neutroni con un campo magnetico eccezionalmente potente (circa 100 mila miliardi di volte quello terrestre), a soli 0,3 anni luce dal buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea. Ad oggi, è la stella di neutroni più vicina ad un buco nero che si conosca ed è probabile che finisca nella sua morsa gravitazionale.

Il magnetar, denominato SGR 1745-2900, fu identificato grazie ad una raffica di raggi X e da allora, fu costantemente monitorato.

Ora, grazie alle osservazioni a lungo termine con i telescopi spaziali Chandra della NASA e XMM-Newton dell’ESA, è emerso che la quantità di raggi X prodotta da SGR 1745-2900 è in calo ma non secondo gli standard: dal picco del 2013, il flusso di raggi X prodotto sta diminuendo con un ritmo più lento rispetto ad altri magnetar e la sua superfie è più calda del previsto.

"E' la prima volta", spiega Francesco Coti Zelati dell’Università dell’Insubria a Como, Università di Amsterdam e associato INAF, che ha guidato il team, "che osserviamo un calo così lento dell'emissione nei raggi X per una sorgente di questa classe. Nell'arco di un anno a partire da quando sono stati rilevati i primi lampi, la temperatura della stella di neutroni si è sempre mantenuta a livelli molto alti, circa 10 milioni di gradi, e la sua luminosità si è ridotta solo del 20 per cento".

La squadra, quindi, ha verificato che i "starquakes" (stellamoti) non fossero responsabili di questo insolito comportamento.
Le stelle di neutroni, compresi i magnetar, possono sviluppare una dura crosta esterna, intorno alla stella condensata. Di tanto in tanto, questa tende a spaccarsi, così come succede alla superficie terrestre durante un terremoto. Ma, sebbene i starquakes possono spiegare le variazioni di luminosità e raffreddamento, questo meccanismo repentino di per sé non è coerente con il lento calo dei raggi X e la temperatura della crosta elevata.
I ricercatori, perciò, suggeriscono che il riscaldamento superficiale possa essere legato al bombardamento di particelle cariche intrappolate nell'intreccio dei campi magnetici attorno alla stella di neutroni, mentre non c'è alcuna traccia che queste insolite peculiarità siano imputabili alla vicinanza del buco nero supermassiccio. Determinati saranno le osservazioni future.

Questi risultati preliminari sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

The X-ray outburst of the Galactic Centre magnetar SGR J1745-2900 during the first 1.5 year [abstract]

In 2013 April a new magnetar, SGR 1745-2900, was discovered as it entered an outburst, at only 2.4 arcsec angular distance from the supermassive black hole at the Centre of the Milky Way, Sagittarius A*. SGR 1745-2900 has a surface dipolar magnetic field of ~ 2x10^{14} G, and it is the neutron star closest to a black hole ever observed. The new source was detected both in the radio and X-ray bands, with a peak X-ray luminosity L_X ~ 5x10^{35} erg s^{-1}. Here we report on the long-term Chandra (25 observations) and XMM-Newton (8 observations) X-ray monitoring campaign of SGR 1745-2900, from the onset of the outburst in April 2013 until September 2014. This unprecedented dataset allows us to refine the timing properties of the source, as well as to study the outburst spectral evolution as a function of time and rotational phase. Our timing analysis confirms the increase in the spin period derivative by a factor of ~2 around June 2013, and reveals that a further increase occurred between 2013 Oct 30 and 2014 Feb 21. We find that the period derivative changed from 6.6x10^{-12} s s^{-1} to 3.3x10^{-11} s s^{-1} in 1.5 yr. On the other hand, this magnetar shows a slow flux decay compared to other magnetars and a rather inefficient surface cooling. In particular, starquake-induced crustal cooling models alone have difficulty in explaining the high luminosity of the source for the first ~200 days of its outburst, and additional heating of the star surface from currents flowing in a twisted magnetic bundle is probably playing an important role in the outburst evolution.

Riferimenti:
- http://phys.org/news/2015-05-magnetar-supermassive-black-hole.html
- http://www.media.inaf.it/2015/05/14/il-lungo-risveglio-del-magnetar/

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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