Il Large Area Telescope di Fermi ha rilevato lampi di raggi gamma nel sistema binario Cygnus X-3, che secondo gli astronomi provengono da un microquasar. Sebbene i microquasar abbiano forti emissioni in un'ampia gamma di lunghezze d'onda, questa è la prima volta che questo tipo di oggetto viene rilevato nei raggi gamma. 'Cygnus X-3 è un vero microquasar ed è il primo per il quale possiamo dimostrare l'emissione di raggi gamma ad alta energia', ha affermato Stéphane Corbel dell'Università Diderot di Parigi in Francia.
n Cygnus X-3, un disco di accrescimento che circonda un buco nero o una stella di neutroni, orbita vicino a una stella calda e massiccia. I raggi gamma (viola, in questa illustrazione) probabilmente sorgono quando gli elettroni in rapido movimento sopra e sotto il disco si scontrano con la luce ultravioletta della stella. Fermi vede più di questa emissione quando il disco è sul lato opposto della sua orbita. Credito: Goddard Space Flight Center della NASA
I microquasar sono oggetti di massa stellare che mostrano in miniatura alcune delle proprietà dei quasar: una stella normale inizia a versare la sua materia su una stella di neutroni o su un buco nero. Questo fenomeno produce grandi quantità di radiazioni e 'getti' di materiale che si spostano a velocità relativistiche - oltre il 10% della velocità della luce - lontano dalla stella. Questi 'getti relativistici' sono un grande mistero che gli astronomi stanno ancora cercando di capire, ma questo nuovo microquasar a raggi gamma potrebbe fornire nuovi modi per studiarli.
Al centro di Cygnus X-3 si trova un'enorme stella Wolf-Rayet. Con una temperatura superficiale di 100.255.372 Kelvin (180.000 gradi F), o circa 17 volte più calda del sole, la stella è così calda che la sua massa si disperde nello spazio sotto forma di un potente deflusso chiamato vento stellare. 'In soli 100.000 anni, questo vento veloce e denso rimuove dalla stella Wolf-Rayet tanta massa quanta ne contiene il nostro sole', ha affermato Robin Corbet dell'Università del Maryland, nella contea di Baltimora.
I ricercatori hanno abbinato i raggi gamma al periodo orbitale noto del microquasar Cygnus X-3 per confermare che i forti impulsi di radiazione erano, in effetti, originati dall'oggetto. Hanno anche abbinato i raggi gamma con l'emissione radio dei getti relativistici di Cygnus X-3.
I colori più luminosi indicano un numero maggiore di raggi gamma rilevati in questa vista Fermi LAT di una regione centrata sulla posizione di Cygnus X-3 (cerchiata). Le sorgenti più luminose sono le pulsar. Credito: Collaborazione NASA/DOE/Fermi LAT
Ogni 4,8 ore, un compagno compatto incorporato in un disco di gas caldo ruota intorno alla stella. 'Questo oggetto è molto probabilmente un buco nero, ma non possiamo ancora escludere una stella di neutroni', ha detto Corbet.
Tra l'11 ottobre e il 20 dicembre 2008, e di nuovo tra l'8 giugno e il 2 agosto 2009, Cygnus X-3 è stato insolitamente attivo. Il team ha scoperto che le esplosioni nell'emissione di raggi gamma del sistema hanno preceduto il brillamento nel getto radio di circa cinque giorni, suggerendo fortemente una relazione tra i due.
Queste nuove scoperte dovrebbero fornire maggiori informazioni sulla formazione di tali getti relativistici misteriosi e in rapido movimento. Questa ricerca appare nel numero del 26 novembre di Science Express.
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Fonti: Scienza , Centro di volo spaziale Goddard