24 Ott 2019 Una Pulsar Così Non Si Era Mai Vista
Gli scienziati hanno individuato la stella di neutroni più massiccia tra quelle a noi note. L’oggetto, chiamato J0740+6620, è una pulsar in rapidissima rotazione, che sfoggia una massa 2,17 volte quella del Sole racchiusa in una sfera del diametro di appena 20-30 chilometri. Un tale valore di massa e densità è vicino al limite raggiungibile da un singolo oggetto prima di collassare in buco nero. Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.
Le pulsar devono il loro nome ai fasci gemelli di onde radio che emettono dai loro poli magnetici, fasci che percorrono lo spazio in modo simile alle luci di un faro. Alcune pulsar ruotano a velocità impressionanti, centinaia di volte al secondo. Dal momento che questi oggetti straordinari ruotano con fenomenale velocità e regolarità, gli astronomi possono utilizzarli come l’equivalente cosmico di orologi atomici, che possono contribuire allo studio della natura dello spazio-tempo, e dei princìpi fondamentali della Relatività Generale.
La pulsar, situata a circa 4.600 anni luce dalla Terra, è stata scoperta per caso, durante osservazioni di routine effettuate tramite il Green Bank Telescope
come parte di una ricerca sulle onde gravitazionali. “Al Green Bank cerchiamo di rilevare onde gravitazionali emesse da pulsar”, spiega Maura McLaughlin, tra gli autori dello studio. “Per farlo, dobbiamo osservare molte pulsar millisecondo, che sono stelle di neutroni in rapida rotazione. Questa scoperta non è una rilevazione di onde gravitazionali, ma rappresenta comunque uno dei risultati più importanti derivanti dalle nostre osservazioni”.
La massa della pulsar è stata misurata tramite un fenomeno chiamato “ritardo Shapiro”. In sostanza, la gravità della nana bianca compagna della pulsar deforma lo spazio-tempo circostante, in accordo con la Teoria della Relatività Generale di Einstein. Come conseguenza, gli impulsi emessi dalla pulsar percorrono più strada, man mano che viaggiano attraverso lo spazio-tempo distorto attorno alla nana bianca. Misurando questo ritardo nel segnale si può ricavare la massa della nana bianca compagna, e di conseguenza la massa della stella di neutroni. Le stelle di neutroni sono residui compatti di stelle massicce esplose in supernove alla fine della loro evoluzione. Per avere un’idea della densità di una stella di neutroni, basti pensare che una zolletta di zucchero del loro materiale peserebbe qui sulla Terra ben 100 milioni di tonnellate.
Anche se astronomi e fisici studiano questi oggetti estremi da decenni, rimangono molti misteri irrisolti, soprattutto sulla natura della materia al loro interno. “Queste stelle sono assai esotiche”, spiega McLaughlin. “Non sappiamo di cosa siano fatte e una questione davvero importante è capire quanto possa essere massiccia una di queste stelle. La risposta ha implicazioni per studiare materiali molto esotici che semplicemente non possiamo ricreare nei laboratori sulla Terra”.
Nell’immagine rappresentazione artistica di una pulsar e della sua compagna nana bianca
Credit: ESO/L. Calçada
https://eurekalert.org/pub_releases/2019-09/wvu-wah091319.php