L'osservatorio Gaia identifica J0008+0128: un oggetto misterioso sfida le leggi dell'evoluzione stellare

L'osservatorio spaziale Gaia ha fornito dati astrometrici che hanno portato alla scoperta di un oggetto compatto denominato J0008+0128, la cui esistenza sfida le attuali conoscenze sull'evoluzione delle stelle. Situato a una distanza di diverse migliaia di anni luce dalla Terra, l'oggetto ha dimensioni stimate intorno ai 20 chilometri, ma possiede una massa talmente elevata da risultare inspiegabile per i modelli teorici contemporanei.

L'identificazione di questo corpo celeste non è avvenuta tramite osservazione diretta, impossibile data la distanza e le ridotte dimensioni, ma attraverso uno studio combinato di dati spettroscopici e astrometrici. I ricercatori si sono concentrati sul partner gravitazionale del sistema, una stella gigante rossa facilmente osservabile. Per misurare la velocità radiale di quest'ultima, sono stati utilizzati i dati delle mappature LAMOST e SDSS/APOGEE, integrati con le osservazioni effettuate dal telescopio del Nordic Optical Telescope (NOT). L'analisi dei dati del telescopio spaziale europeo ha permesso di completare il quadro dei movimenti stellari e definire i parametri dell'orbita.

Dalle analisi è emerso che la gigante rossa ha una massa compresa tra 1,2 e 2,7 masse solari, mentre il compagno invisibile si attesta in un intervallo tra 1,8 e 2,8 masse solari. Il sistema binario completa un'orbita ogni 1.220 giorni circa, con un'eccentricità di 0,1, valore che indica un percorso quasi circolare. L'ampiezza dell'orbita è un elemento cruciale: la distanza tra i due oggetti è infatti troppo elevata perché l'oggetto compatto possa aver sottratto materia alla gigante rossa per accrescere la propria massa e raggiungere le dimensioni misurate. L'analisi degli spettri ad alta risoluzione ha inoltre confermato l'assenza di linee spettrali riconducibili a una seconda stella visibile, avvalorando l'ipotesi di un oggetto compatto e massiccio.

La particolarità di J0008+0128 risiede nel fatto che, se venisse confermata la sua natura di stella di neutroni, si tratterebbe di un esemplare eccezionalmente massiccio, mai osservato in precedenza in natura e non riprodotto dai modelli attuali. Gli scienziati hanno testato migliaia di scenari evolutivi utilizzando le simulazioni al computer POSYDON, specializzate nell'evoluzione delle stelle doppie, ma nessuna di esse è riuscita a replicare le caratteristiche fisiche e orbitali riscontrate nel sistema.

Tra le ipotesi al vaglio degli studiosi figurano la formazione diretta di una stella di neutroni fuori scala a seguito di una supernova o, in alternativa, l'esistenza passata di un sistema triplo in cui due componenti interne si sono fuse. Quest'ultimo scenario potrebbe aver coinvolto l'unione di una stella di neutroni con una stella ordinaria o tra due stelle di neutroni. La definizione dei parametri di questo oggetto potrebbe aiutare a stabilire con maggiore precisione il confine che separa le stelle di neutroni dai buchi neri, offrendo nuove informazioni sulla densità della materia e sulla capacità di resistere al collasso gravitazionale.