Il merito va a ricercatori dell’Inaf che hanno osservato un’emissione contemporanea da una stella di neutroni in rapidissima rotazione, distante da noi circa 4500 anni luce
L’Italia protagonista di una scoperta sorprendente in ambito astronomico. Per la prima volta infatti e grazie ad un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di astrofisica di Roma, guidato da Alessandro Papitto, è stata osservata l’emissione contemporanea di impulsi di luce visibile e raggi X proveniente da una pulsar, distante da noi circa 4500 anni luce. La pulsar è una stella di neutroni e nelle prime fasi della sua formazione, in cui ruota molto velocemente, la sua radiazione elettromagnetica avviene tramite impulsi emessi ad intervalli estremamente regolari. Come sottolineano gli esperti, a questo proposito, la particolarità della scoperta è data dal fatto che le attuali teorie che descrivono l’emissione di radiazione di una pulsar indicano che i segnali nei raggi X e radio o luminosi dovrebbero essere sfalsati.
Le strumentazioni utilizzate
A livello di strumentazione, gli astronomi si sono avvalsi dell’utilizzo del telescopio nazionale Galileo gestito dall’Inaf e situato nelle Isole Canarie e del satellite Xmm-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa). Dopo aver raccolto i dati, è stato possibile descrivere la scoperta. Le osservazioni combinate hanno permesso infatti di misurare con altissima risoluzione temporale i due tipi di radiazione provenienti dalla pulsar, chiamata dagli esperti Psr J1023 + 0038. La pulsar in questione è formata da quello che resta di una stella di grande massa giunta alla fine del suo ciclo evolutivo, dotata di una densità elevatissima e con un importante ed intenso campo magnetico. Tra le altre caratteristiche sottolineate, quella per cui la pulsar ruota su sé stessa ad un ritmo vorticoso, compiendo alcune centinaia di giri ogni secondo.
Le caratteristiche della pulsar
“Psr J1023 + 0038 è la primissima pulsar al millisecondo scoperta con pulsazioni anche nella banda ottica” ha commentato Alessandro Papitto, autore principale dell’articolo che ha descritto la scoperta, pubblicato sulla rivista The Astrophyiscal Journal. “È un po’ come un faro che insieme a rapidissimi lampi di luce emette in perfetta sincronia anche impulsi di raggi X”, ha detto l’esperto. In pratica, in base alle osservazioni registrate, è stato visto che i due tipi di pulsazioni si verificano simultaneamente per decine di minuti, quindi si spengono allo stesso tempo e tornano di nuovo in concomitanza. Per dare una spiegazione al fenomeno celeste, Papitto ha spiegato che questa pulsar “è qualcosa di completamente diverso dagli altri tipi di pulsar. Può farsi emetta un forte vento elettromagnetico, che quindi interagisce con il disco di accrescimento attorno al sistema”.
Le spiegazioni possibili al fenomeno
Questo è plausibile pensando che, come spiegano gli esperti, quando il vento della pulsar colpisce la materia nel disco di accrescimento, crea un’onda d’urto molto potente, che accelera gli elettroni a velocità estremamente elevate. Gli elettroni quindi interagiscono con il campo magnetico creato dal vento, generando una radiazione di sincrotrone (un tipo di acceleratore di particelle circolare e ciclico) che può essere osservata contemporaneamente nelle bande ottiche e dei raggi X. “Pensiamo che questa regione di shock tra il vento della pulsar e il disco di accrescimento si comporti come uno schermo in cui viene depositata energia”, ha ancora spiegato il ricercatore dell’Inaf. “Questa energia viene quindi rapidamente irradiata tutta in una volta, portando all’impulso osservato della radiazione ottica e dei raggi X ad ogni rotazione”.
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