Più di due decenni dopo, un team di ricerca internazionale ha identificato una misteriosa sorgente di raggi gamma galattici: una stella di neutroni pesanti con un compagno di piccola massa in orbita attorno ad essa.
Utilizzando nuove tecniche di analisi dei dati in esecuzione su circa 10.000 mappe grafiche come parte del progetto di scienza civile distribuita Einstein @ Home, il team ha identificato una stella di neutroni dai suoi raggi gamma regolarmente pulsanti attraverso un'analisi approfondita dei dati di Fermi. Sorprendentemente, la stella di neutroni è completamente invisibile nelle onde radio. Il sistema binario è stato caratterizzato in una campagna di osservazioni sull'intero spettro elettromagnetico e ha battuto diversi record.
La stella di neutroni ruota anche sul proprio asse a oltre 30.000 giri al minuto, rendendola una delle stelle in rotazione più veloce. Allo stesso tempo, il suo campo magnetico, solitamente estremamente forte nelle stelle di neutroni, è estremamente debole. Le osservazioni astronomiche del 2014 hanno permesso di determinare le proprietà delle orbite della stella binaria.
“Che una stella di neutroni si trovi dietro una sorgente di raggi gamma nota dal 1999 è stato considerato probabile dal 2009. Nel 2014, dopo aver osservato il sistema con telescopi ottici e per raggi X, è diventato chiaro che si tratta di un sistema binario molto denso. Ma tutte le ricerche di una stella di neutroni finora sono fallite '', ha detto il coautore dello studio, il dottor Colin Clarke del Jodrell Bank Center for Astrophysics presso l'Università di Manchester.
Per dimostrare inequivocabilmente l'esistenza di una stella di neutroni, è necessario rilevare non solo le sue onde radio o raggi gamma, ma anche le loro pulsazioni caratteristiche. La rotazione della stella di neutroni provoca questo scintillio regolare, simile allo scintillio periodico di un faro distante. In questo caso, una stella di neutroni è chiamata rispettivamente radio o gamma pulsar.
Il mistero dell'insolito sistema di stelle di neutroni è stato rivelato 20 anni dopo grazie a migliaia di volontari. Il nuovo studio, pubblicato oggi sull'Astrophysical Journal Letters, è reso possibile dal supporto informatico di 10.000 volontari.
I volontari hanno donato cicli di inattività sulle schede grafiche (GPU) dei loro computer a Einstein @ Home. In meno di due settimane, il team ha fatto una scoperta che avrebbe richiesto secoli per calcolare su un computer convenzionale.
Dopo aver identificato la gamma pulsar, il team ha cercato le sue onde radio. Non hanno trovato traccia, anche se hanno utilizzato i radiotelescopi più grandi e sensibili del mondo, incluso il telescopio Lovell Jodrell Bank. Pertanto, PSR J1653-0158 diventa la seconda pulsar in rapida rotazione da cui non sono visibili onde radio.
Al momento, ci sono due possibili spiegazioni: o la pulsar non invia onde radio sulla Terra, o, più probabilmente, la nuvola di plasma avvolge il sistema stellare binario così completamente che le onde radio non raggiungono la Terra.
Nella fase successiva, hanno cercato i dati della prima e della seconda sessione di osservazione utilizzando i rivelatori Advanced LIGO per possibili onde gravitazionali che una stella di neutroni emetterebbe se fosse leggermente deformata. Ma la ricerca non ha avuto successo.