Gli astronomi hanno osservato direttamente il deflusso di una stella gigante - un vento stellare - catturato dalla sua compagna compatta, che poi usa la refurtiva per alimentare forti brillamenti di raggi X. La ricerca, parte del continuo sforzo della NASA di capire come funziona l'universo (e di ricordarci che i nostri problemi sono piccoli), ha utilizzato i dati dell'osservatorio XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), guidato dal Giappone.

"Non avevamo mai visto prima chiare indicazioni di plasma del vento che cade su un oggetto compatto", ha detto Roi Rahin, ricercatore presso l'UMBC (University of Maryland, Baltimore County) e il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Ora possiamo testare la nostra comprensione di questi processi con molto più dettaglio." I risultati sono stati pubblicati venerdì sulla rivista Science Advances.

Il sistema in questione è BP Crucis, una binaria a raggi X di grande massa situata a circa 13.000 anni luce di distanza nella costellazione australe della Croce del Sud. La stella primaria, Wray 977, è una ipergigante blu circa 40 volte la massa del Sole e 60 volte la sua dimensione. È così grande, calda e luminosa che gas ionizzato fluisce costantemente via da essa - un fenomeno che gli astronomi chiamano vento stellare, perché "peto spaziale gigante" non è passato alla peer review.

La compagna è una stella di neutroni piccola ma potente chiamata GX 301-2. Nucleo compresso di una stella che esplose molto tempo fa come supernova, racchiude più della massa del Sole in una sfera di circa 20 chilometri di diametro. Ruotando ogni 11 minuti, spazza un fascio di raggi X verso la Terra, il che la rende una pulsar - il faro più produttivo dell'universo.

Due volte durante l'orbita di 41,5 giorni della pulsar, vicino ai suoi punti più vicino e più lontano dalla stella primaria, si verificano forti brillamenti di raggi X per diversi giorni. Gli astronomi pensano che l'influenza gravitazionale della pulsar sulla stella crei un flusso di plasma particolarmente denso. I brillamenti si verificano quando la pulsar attraversa questo flusso e cattura parte della sua materia. Le eruzioni più forti si verificano più vicino alla stella, dove il flusso è più denso.

I ricercatori hanno puntato il sistema con XRISM il 1° febbraio 2025, osservandolo per circa 16 ore verso la fine di uno di questi brillamenti più forti. Lo strumento Resolve dell'osservatorio, sviluppato congiuntamente da NASA e JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), ha catturato spettri a raggi X altamente dettagliati, rivelando linee di emissione e assorbimento in rapido cambiamento. In particolare, le linee di assorbimento del ferro altamente ionizzato hanno rivelato la velocità e la direzione del plasma relativamente vicino alla pulsar.

Quando Rahin vide per la prima volta questi spettri, si rese conto di non aver mai visto nulla di simile. Ha setacciato la letteratura scientifica in cerca di osservazioni simili e è tornato a mani vuote - una sensazione familiare a chiunque abbia mai provato a trovare un idraulico decente.

"Era chiaro che queste osservazioni erano rivoluzionarie, ma allo stesso tempo ciò significava che l'analisi doveva essere particolarmente dettagliata", ha detto Nazma Islam, coautrice precedentemente all'UMBC e al NASA Goddard e ora professoressa assistente presso il Manipal Centre for Natural Sciences, India. "Potevamo vedere come il denso flusso di plasma agisce molto vicino alla stella di neutroni."

Rahin e il suo team mostrano che le linee di assorbimento del ferro che hanno osservato sono spostate verso energie inferiori rispetto a quelle che sarebbero se misurate in laboratorio. Questo spostamento, chiamato redshift, indica un movimento in allontanamento dall'osservatore, il che significa che il gas fluisce verso la pulsar. L'entità del redshift indica la velocità del plasma. L'analisi del team indica che il gas corre verso la pulsar a velocità di circa 540.000 km/h - circa 100 volte più veloce di un proiettile, o del tragitto del lunedì mattina.

Ecco cosa pensano i ricercatori che stia succedendo: Quando la pulsar entra nel flusso, raccoglie il gas in un disco spesso, disordinato e turbolento. Questo gas spiraleggia verso la pulsar, si riscalda ed emette raggi X per alimentare i brillamenti. Mentre la pulsar si spinge più avanti nel flusso, il disco turbolento si disgrega. Gli astronomi sospettano che, man mano che la pulsar si muove più direttamente nel flusso, il flusso non abbia più