Scoperta da Fermi la più giovane pulsar–millisecondo mai osservata

Alcuni astronomi hanno recentemente scoperto la più giovane pulsar millisecondo (MSP) mai osservata. Quest'oggetto, scoperto grazie al telescopio spaziale americano a raggi–gamma Fermi, sta mettendo a dura prova le teorie sulla formazione delle pulsar più diffuse oggi nella comunità scientifica. Una pulsar è una stella di neutroni – un astro di minuscole dimensioni ma con una densità incredibile – che rotea su sé stessa a velocità pazzesche, emettendo radiazioni elettromagnetiche (come i raggi–gamma) in tutto lo spazio.
Le stelle di neutroni sono gli oggetti più simili ai buchi neri che siamo in grado di osservare, e la loro densità è talmente elevata che un cucchiaino di materia di una stella di neutroni peserebbe come il monte Everest e una stella di neutroni grande 24 chilometri avrebbe tanta materia quanta ne ha il nostro Sole. Questa classificazione di stelle, infatti, comprime masse paragonabili a quella terrestre in sfere non più grandi di una città-

«Fermi ne ha oggi scoperte più di 100, che è un'eccitante pietra miliare quando considerate che, prima del lancio di Fermi nel 2008, solo sette di queste erano conosciute per emettere raggi–gamma» ha commentato Pablo Saz Parkinson, astrofisico presso il Santa Cruz Institute for Particle Physics alla University of California Santa Cruz. Parkinson è il co–autore di due articoli su questa scoperta.

Gli stati «on» ed «off» nel caso di PSR J1823-3021A. Questo oggetto pulsa 183,8 volte al minuto e ha un periodo di rotazione di 5,44 millisecondi (ossia 11 mila r/min o rpm).

Le pulsar millisecondo, o MSP, dall'inglese millisecond pulsar, sono delle pulsar che ruotano a velocità inimmaginabili, normalmente attorno alle 43 mila rotazioni al minuto. Questa anomala caratteristica è spesso causata dal fatto che le MSP si trovano in sistemi binari con una compagna «normale», e l'impatto del gas risucchiato dalla stella normale sulla superficie della MSP ne aumenta la velocità gradualmente.

La rotazione veloce e i forti campi magnetici causano dei lampi di radiazione elettromagnetica come le onde radio o i raggi–gamma. Per questo le MSP appaiono «lampeggiare» nello spazio ad incredibili velocità, e questo fenomeno è paragonabile alla luce di un faro nella notte: se visto da un osservatore distante e fisso, il faro apparirà lampeggiare.

Invecchiando, le pulsar rallentano, ma alcune delle più antiche ruotano su loro stesse comunque centinaia di volte al minuto.

Quest'immagine mostra le nove pulsar (in rosa) scoperte assieme alla MSP (in verde) con le relative informazioni.

Normalmente, le MSP hanno circa un miliardo di anni, ma la MSP in questione – la cui scoperta è stata pubblicata sull'edizione del 3 Novembre della rivista di divulgazione scientifica Nature – sembra avere appena 25 milioni di anni e possedere un campo magnetico considerevolmente più potente delle altre pulsar.

L'oggetto, noto come PSR J1823−3021A, è ubicato nell'ammasso globulare di NGC 6624, a sua volta localizzato a 27 mila anni luce nella costellazione del Sagittario. Questo ammasso è uno dei 160 finora conosciuti e ha un'età stimata attorno ai 10 miliardi di anni.

Di solito, Fermi riceve i raggi–gamma di tutte le pulsar convogliate in un unico raggio, ma questo non è il caso di NGC 6624, che è talmente potente che il Large Area Telescope di Fermi (LAT) è riuscito a distinguerlo dalle altre fonti.

«E' incredibile che tutti i raggi–gamma che vediamo da questo ammasso provengano da un singolo oggetto. Si dev'essere formato recentemente, se consideriamo come emette velocemente l'energia. E' un po' come trovare un neonato che urla in una calma casa di riposo» ha commentato Paulo Freire, l'autore principale e ricercatore presso il Max Planck Instute for Radio Astronomy a Bonn, in Germania.

Questa MSP è stata prima individuata grazie alle sue emissioni radio, ed è stata scoperta contemporaneamente ad altre nove, che però sono tutte normalissime pulsar.

Nonostante la sua accuratezza, il LAT riesce a rilevare solo un raggio–gamma ogni 100 mila rotazioni nel caso di queste pulsar meno brillanti delle MSP.

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