Un articolo pubblicato sull’Astrophysical Journal descrive la scoperta di una sorgente ultra-luminosa di raggi X (ULX) nello spazio più luminosa di quanto si potesse pensare, superando di 10 milioni di volte la luminosità della stella del nostro sistema solare. L’oggetto in questione si chiama M82 X-2 ed è stato osservato dal Nuclear Spectroscopic Telephone Array (NuSTAR) della NASA. M82 X-2 è significativo non solo perché è più luminoso di qualsiasi stella mai trovata, ma anche perché supera quello che gli scienziati chiamano il limite di Eddington. Nato dall’astronomo inglese Sir Arthur Eddington, il limite descrive uno stato di equilibrio chiamato equilibrio idrostatico. In pratica, la forza esterna della radiazione di un oggetto e la forza interna della sua gravità si equivalgono, facendo sì che la materia circostante rimanga sospesa in equilibrio invece di entrare in orbita o di schiantarsi contro l’oggetto. Questo ha portato gli astronomi a una spiegazione ragionevole del perché gli ULX appaiano così luminosi. Si pensava che gli ULX fossero buchi neri che avevano raggiunto il limite di Eddington. I detriti in sospensione intorno ad essi si sarebbero riscaldati e bruciati, facendoli apparire più luminosi di quanto non fossero in realtà. Nel 2014, questa teoria è stata sconvolta dalla scoperta che M82 X-2 è in realtà una stella di neutroni. Le stelle di neutroni sono estremamente dense. Esercitano una forza gravitazionale superiore a quella di quasi tutto l’universo conosciuto, circa 100.000 miliardi di volte più della Terra. Quando i detriti provenienti dallo spazio vengono trascinati da una gravità così forte, entrano in collisione con la stella di neutroni ed esplodono con grande luminosità. A titolo di esempio, la NASA stima che un oggetto delle dimensioni di un marshmallow che si scontrasse con una stella di questo tipo emetterebbe l’energia di 1.000 bombe all’idrogeno. Grazie all’osservazione e ai calcoli, gli scienziati hanno stimato che la gravità di M82 X-2 attirava una quantità di detriti sufficiente a spiegare la luminosità di ULX che supera il limite di Eddington senza la combustione di polveri e detriti intorno ad essa. Tutta la luminosità proviene dalle collisioni sulla stella di neutroni stessa.
Ma come fa una stella di neutroni come M82 X-2 a raggiungere questa luminosità senza raggiungere l’equilibrio idrostatico? Gli scienziati ritengono che la risposta abbia a che fare con intensi campi magnetici così potenti da non poter essere replicati sulla Terra.
