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Quando una stella in rapidissima rotazione si comporta come un potente faro cosmico
di Redazione

Pulsazioni ottiche al millisecondo scoperte grazie a uno studio che ha coinvolto l’Inaf e le Università di Cagliari e Palermo



PALERMO - È stata recentemente pubblicata su “Nature Astronomy” la scoperta delle pulsazioni ottiche al millisecondo da parte di una stella di neutroni in rapidissima rotazione. La firma sull’importante novità è di un gruppo di ricercatori in cui l’Università di Cagliari compare accanto all’Inaf-Osservatorio Astronomico di Roma e all’Università di Palermo.

Nel dettaglio, sono coinvolti Alessandro Papitto, primo co-firmatario dell’articolo (ora all’Inaf, ma postdoc dell’Università di Cagliari con la supervisione di Luciano Burderi del dipartimento di Fisica dell’Università di Cagliari), Luciano Burderi, docente di Astrofisica dell’Ateneo cagliaritano, e Tiziana Di Salvo (Università di Palermo), con cui il team di astrofisici guidato dal docente dell’Università di Cagliari collabora da anni.

Per la prima volta al mondo è stata osservata una pulsar al millisecondo, cioè una stella di neutroni in rapidissima rotazione, che emette impulsi periodici, come un potentissimo faro cosmico, non solo nella banda dei raggi X, ma anche nella luce visibile. Mai prima d’ora era stato registrato un simile comportamento in un oggetto celeste di questa categoria: Psr J1023+0038, questo il nome della pulsar, emette 590 impulsi di luce visibile ogni secondo.

La scoperta è stata effettuata grazie alle osservazioni condotte al Telescopio nazionale Galileo dell’Inaf alle Isole Canarie, equipaggiato per l’occasione con lo strumento Sifap, un fotometro ottico ad altissima risoluzione sviluppato presso il dipartimento di Fisica della Sapienza - Università di Roma.

“Finora – ha spiegato Burderi - si pensava che queste stelle di neutroni emettessero luce pulsata esclusivamente nella banda radio e nella finestra raggi X-raggiGamma, pertanto la scoperta fatta è davvero importante e apre prospettive inattese per lo studio di questi affascinanti oggetti”.

Le radio pulsar sono stelle di neutroni che si comportano come veri e propri fari cosmici. Quando la stella ruota abbastanza velocemente, i suoi intensissimi campi magnetici riescono ad accelerare particelle ad energie ben superiori a quelle raggiungibili dal Large Hadron Collider del Cern di Ginevra, il più potente acceleratore di particelle mai costruito dall’uomo. A ogni rotazione della stella, gli elettroni così accelerati producono degli impulsi di radiazione osservabile dalle onde radio ai raggi gamma, consentendoci di conoscerne il periodo di rotazione con precisione elevatissima. Ci sono pulsar dalle proprietà estreme, che ruotano su se stesse con un periodo di qualche millisecondo e compiono centinaia di rotazioni attorno al proprio asse ogni secondo. Un oggetto che si trovasse sul loro equatore viaggerebbe alla incredibile velocità pari al 10 per cento della velocità della luce. Tali elevatissime velocità di rotazione sono raggiunte durante una precedente fase evolutiva lunga miliardi di anni, in cui la stella di neutroni strappa materia a una stella compagna e la costringe a cadere sulla sua superficie attraverso la formazione di un disco di accrescimento. Solo al termine di questa fase in cui la stella emette brillanti fasci di raggi X, la pulsar si può attivare principalmente come sorgente pulsante di onde radio e raggi gamma.

Almeno così si pensava fino a questa importante scoperta, che evidenzia come l’emissione ottica pulsata sia importante in questo tipo di sorgenti.

Articolo pubblicato il 28 ottobre 2017 - © RIPRODUZIONE RISERVATA


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