Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophyisical Journal” descrive la scoperta della prima binaria gamma trovata fuori dalla Via Lattea, chiamata LMC P3. Un team di ricercatori guidato da Robin Corbet del Goddard Space Flight Center della NASA ha usato il telescopio spaziale Fermi per scoprire questa coppia nella Grande Nube di Magellano formata da una stella gigante blu e da una compagna che potrebbe essere una stella di neutroni o un buco nero che interagiscono producendo emissioni cicliche di raggi gamma.
Le binarie gamma sono caratterizzate dal fatto che una delle due compagne è una stella di neutroni o un buco nero ed emettono la maggior parte della loro energia sotto forma di raggi gamma. Finora solo una piccola quantità di binarie gamma era stata scoperta e tutte nella Via Lattea. LMC P3 è stata invece localizzata nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra a circa 163.000 anni luce dalla Terra.
Dopo la scoperta di LMC P3, avvenuta nel 2015, il team di Robin Corbet ha esaminato questa binaria gamma usando altri telescopi spaziali e al suolo che hanno permesso di osservarla a lunghezze d’onda molto diverse: Swift i raggi X, l’Australia Telescope Compact Array le onde radio, il Southern Astrophysical Research Telescope di Cerro Pachón, in Cile, e il South African Astronomical Observatory vicino a Cape Town alla luce visibile.
Tutte queste osservazioni hanno permesso di raccogliere varie osservazioni su LMC P3, a cominciare dal ciclo di emissioni di raggi gamma di 10,3 giorni. Le emissioni radio e quelle di raggi X sono sfasate con una che raggiunge l’apice quando l’altra tocca il minimo e viceversa. Le emissioni radio hanno invece la stessa periodicità delle emissioni gamma.
La sorgente di raggi X era già stata trovata nel 2012 utilizzando l’osservatorio spaziale per i raggi X Chandra della NASA. I ricercatori avevano individuato i resti di una supernova, chiamata DEM L241, il cui nucleo è successivamente collassato in una stella di neutroni o in un buco nero. Si accorsero anche dell’esistenza di una compagna che era sopravvissuta alla vicina supernova.
Purtroppo la nostra posizione rispetto alla binaria gamma LMC P3 rende difficile capire la natura esatta dell’oggetto collassato. I movimenti orbitali dei due oggetti hanno invece permesso stimare in modo almeno approssimativo le loro masse: la gigante blu ha una massa tra le 25 e le 40 masse solari con una temperatura sulla superficie di oltre 33.000° Celsius, l’oggetto collassato ha una massa almeno doppia di quella solare.
Per quanto ne sappiamo le binarie gamma sono rare, più di quanto gli astronomi si aspettassero prima del lancio del telescopio spaziale Fermi. Trovarne una in un’altra galassia dopo averne trovate pochissime nella Via Lattea è stato sorprendente, un ulteriore motivo per continuare a studiare quelle conosciute combinando le osservazioni di vari strumenti.
La NASA ha creato un video con un’animazione della binaria gamma LMC P3.
