Le pulsar sono stelle di neutroni che ruotano velocemente e che irradiano molto. La maggior parte delle pulsar emette radiazioni radio, raggi X e gamma a intervalli regolari (di solito periodi da pochi millisecondi a pochi secondi), infatti molti impulsi mantengono la precisione degli orologi atomici più accurati sulla Terra. Tuttavia, occasionalmente, questi corpi in rapida rotazione subiscono un cambiamento violento, facendo esplodere enormi quantità di energia nello spazio. Sebbene di breve durata (una frazione di secondo), l'esplosione osservata colpisce almeno 75.000 Soli. È questo un processo naturale nella vita di una pulsar? È un tipo completamente diverso di fenomeni cosmici? I ricercatori suggeriscono che queste osservazioni potrebbero essere un diverso tipo di stella di neutroni:magnetartravestito dapulsar(e senza un grammo di materia oscura intuizione!)…
Le stelle di neutroni sono un prodotto di stelle massicce dopo una supernova. La stella non è abbastanza grande da creare un buco nero (cioè meno di 5 masse solari), ma è abbastanza grande da creare una minuscola, densa e calda massa di neutroni (da cui il nome). Dovuto al ' Pauli esclusione principale ” – un principio della meccanica quantistica che impedisce a due neutroni di avere le stesse caratteristiche quantistiche all'interno dello stesso volume – si prevede che anche le stelle di neutroni siano molto calde. Le intense forze di gravità contano in un volume minuscolo, ma gli effetti quantistici stanno respingendo i neutroni. Dopo che la stella è diventata supernova, poiché le stelle di neutroni sono così piccole (un raggio di soli 10-20 km), la piccola massa conserva il momento angolare delle stelle, risultando in un corpo che ruota velocemente e altamente radiante.
Anche gran parte del magnetismo delle stelle è preservato, ma in uno stato denso notevolmente aumentato. Ci si aspetta quindi che le stelle di neutroni abbiano un campo magnetico intenso. È infatti questo campo magnetico che aiuta a generare getti di emissione dai poli magnetici del corpo rotante, creando un fascio di radiazione (molto simile a un faro).
Tuttavia, uno di questi fari lampeggianti ha sorpreso gli osservatori... è esploso, facendo esplodere enormi quantità di energia nello spazio, e poi ha continuato a ruotare e lampeggiare come se nulla fosse accaduto. Questo fenomeno è stato recentemente osservato dal Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) della NASA ed è stato supportato dai dati dell'Osservatorio a raggi X Chandra.
Ci sono infatti altre classi di stelle di neutroni là fuori. Le 'magnetar' a rotazione lenta e altamente magnetiche sono considerate un tipo separato di stelle di neutroni. Sono distinti dalle pulsar meno magnetiche poiché rilasciano sporadicamente grandi quantità di energia nello spazio e non mostrano la rotazione periodica che comprendiamo dalle pulsar. Si ritiene che le magnetar esplodano quando l'intenso campo magnetico (il campo magnetico più forte che si ritiene esista nell'Universo) deforma la superficie della stella di neutroni, causando eventi di riconnessione estremamente energetici tra il flusso magnetico, causando violenti e sporadici lampi di raggi X.
Ora si ipotizza che le pulsar periodiche conosciute che improvvisamente mostrano esplosioni simili a magnetar siano in realtà le cugine altamente magnetiche delle pulsartravestito dapulsar. Le pulsar semplicemente non hanno abbastanza energia magnetica per generare esplosioni di questa grandezza, le magnetar sì.
Fotis Gavriil del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt e i suoi colleghi hanno analizzato una giovane stella di neutroni (chiamata PSR J1846-0258 nella costellazione dell'Aquila). Questa pulsar è stata spesso considerata 'normale' a causa della sua rotazione veloce (3,1 giri al secondo), ma RXTE ha osservato cinque lampi di raggi X simili a magnetar dalla pulsar nel 2006. Ogni evento è durato non più di 0,14 secondi e ha generato il energia di 75.000 Soli. Le osservazioni successive di Chandra hanno confermato che nel corso di sei anni la pulsar è diventata più 'simile a magnetar'. Anche la rotazione della pulsar sta rallentando, suggerendo che un alto campo magnetico potrebbe frenare la sua rotazione.
Questi risultati sono significativi, in quanto suggeriscono che pulsar e magnetar potrebbero essere la stessa creatura, solo in periodi diversi della vita di una pulsar, e non due classi completamente diverse di stelle di neutroni...
I risultati di questa ricerca saranno pubblicati nel numero di oggi diScienza espressa.
Fonte: AAAS Science Express