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Sorprese dal mondo delle pulsar

 
 

Un dipolarismo da riconsiderare

Pulsar del Granchio (NP 0532) Hubble Space Telescope Credit: J. Hester and P. Scowen (ASU), NASA

 
 

Nuove osservazioni nella nebulosa del Granchio annunciano l'esistenza di pulsar con 4 poli magnetici

di Margherita Campaniolo

 
 

Le pulsar sono stelle di neutroni dense e veloci, delle dimensioni di poche decine di chilometri su cui è concentrata l'intera massa di una stella come il nostro Sole, con la conseguenza che un solo centimetro cubo di sua materia pesa quanto l'intera popolazione del nostro globo. Da quando ne è stata provata l'esistenza, nel 1967 dalla giovane Jocelyn Bell, questi relitti di potenti esplosioni "a morte" di  supernove e stelle voluminose e che danno vita alle nebulose, sono considerate degli astronomi "l'ambiente più esotico nell'universo".

A causa delle dimensioni ridotte emettono quantità esigue di radiazione termica e sono pertanto invisibili a grande distanza ma osservabili per un tipo di radiazione completamente differente: un segnale radio che si ripete, come una pulsazione, ad intervalli regolari. La stella di neutroni emette fasci di particelle (elettroni e protoni) lungo l'asse magnetico, che non coincide con l'asse di rotazione Solo se l'osservatore si trova entro il cono di luce può ricevere il segnale, e lo riceverà in impulsi distanziati di un intervallo pari al periodo di rotazione. La straordinaria precisione e regolarità degli impulsi radio emessi, cento milioni di miliardi di volte più precisi del migliore orologio che si possa mai realizzare sulla terra, unitamente ai campi magnetici ed elettrici emessi, ben più forti di tutti i laboratori messi insieme, fanno delle pulsar l'ambiente ideale per la verifica delle tesi della teoria della Relatività Generale di Albert Einstein.

La luce emessa dall'esplosione della supernova che ha provocato la nascita della Nebulosa del Granchio è stata osservata da astronomi giapponesi e cinesi il 4 luglio del 1054; nelle cronache del tempo si parla di una luce, di una stella nuova, più luminosa di Venere, così intensa da essere visibile in pieno giorno e che restò tale per ben 23 giorni consecutivi. (Annali della Dinastia Sung)

Nebulosa del Granchio - Credit Chandra

Vicino al centro della Nebulosa del Granchio si trova la Pulsar del Granchio (Crab Pulsar), la più energetica conosciuta. Ruota sull'asse 30 volte al secondo ed è sede di un enorme campo magnetico. Funziona come una centrale elettrica celeste, generando radiazione che variano dai raggi radiofonici ai raggi gamma, energia sufficiente da permettere l'irradiazione della Nebulosa intera.

La maggior parte delle pulsar sono dipolari, cioè hanno due poli magnetici: nord e sud. Le onde radio che pulsano dai poli sono l'un l'altro identiche. Un gruppo di astronomi coordinati da Tim Hankins (del New Mexico Institute of Mining and Technology di Socorro, Usa) ha esaminato, dall'osservatorio di Arecibo, gli impulsi emessi da questa stella di neutroni tra il 2004 al dicembre 2006.
Da tempo si sa che la pulsar della nebulosa del Granchio presenta anche impulsi secondari. Ora però il team ha potuto dimostrare che questi impulsi sono radicalmente differenti da quello principale, cosa che farebbe pensare una provenienza da altri poli. In particolare questi impulsi secondari sono

Pulsar al centro della nebulosa del Granchio - Immagine ai raggi X, credit Chandra

concentrati in una serie di frequenze molto piccole e distinte da quelle principali. Tim Hankins, direttore sostituto dell'osservatorio di Arecibo (Porto Rico), ha infatti dichiarato: "Abbiamo ottenuto un campo magnetico molto più complicato che il semplice modello dipolare. - Se c'è un terzo polo allora c'è anche un quarto poiché tutti i campi magnetici sono dipolari".

Il collega Jean Eilek (professore di fisica a Socorro - New Messico), nel caso della pulsar della nebulosa del Granchio, situata nella costellazione del Toro a circa 6.300 anni luce dalla Terra, dice: “Queste caratteristiche emissione riscontrate sono a noi sconosciute,  non sono mai state registrate in altre pulsar".

L'ipotesi è dunque che questi impulsi arrivino da un'altra coppia di poli, diversi da quelli principali, formatisi forse a causa di un processo di collasso della stella molto più complicato del previsto.
La ricerca è stata presentata alla conferenza della American Astronomical Society di Seattle provocando un meritato stupore, lo stesso provato dal team di astronomi e fisici di Arecibo che, alla scoperta, esclamò: "
Forse il campo magnetico non è semplice come lo pensiamo. Ora siamo completamente perplessi!"

Ed Il cielo continua a stupirci...

 
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Data: 11 febbraio 2007

Autore: Margherita Campaniolo

 

 

 

 
 

 
 

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