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PULSAR: FARI CELESTI DIFIS Quando una stella di grande massa, esaurito il suo carburante nucleare, finisce la sua vita, si ha una esplosione di supernova e viene lasciato un residuo compatto. Questo oggetto, chiamato stella di neutroni, ha un raggio di circa 10 chilometri e una massa approssimativamente una volte e mezzo quella del sole (il cui raggio e' di 700.000 chilometri). Una Stella di Neutroni dunque è la cenere che rimane quando una stella gigante brucia e collassa su se stessa. La forza di gravità prevale sulla forza elettronica che tiene separati gli atomi gli uni dagli altri e li comprime in una massa dieci trilioni di volte più densa di un blocco di piombo. Per molti secoli questa misura è stata limitata alla ristretta finestra della radiazione visibile, cioè quella che comunemente si chiama luce visibile alla quale è sensibile il nostro occhio. Sappiamo però che la Politecnico di Torino Un singolo cucchiaino di materiale di una stella di neutroni pesa quanto un'intera montagna! A causa della conservazione del momento angolare, quel principio in base a cui, ad esempio, una pattinatrice ruota su se stessa più velocemente quando avvicina le braccia al corpo, la stella collassata, avendo diminuito drasticamente il suo raggio, nasce con un periodo rotazionale estremamente elevato. Le Pulsar (termine che sta per PULSAting radio Sources) sono stelle di neutroni rapidamente rotanti con un campo magnetico molto elevato che emettono un fascio collimato di onde radio. L'emissione radio, provenendo dai poli magnetici della stella, è confinato entro un piccolo cono di emissione e, se l'asse magnetico non è allineato con quello rotazionale, la stella di neutroni si comporta come una sorta di faro cosmico e un osservatore sulla Terra vedrà una sequenza di impulsi di onde radio. La prima radio pulsar fu scoperta nel 1967 da Jocelyn Bell, studentessa presso l'Università di Cambridge, e il suo supervisore di tesi Anthony Hewish (vincitore del premio Nobel per la fisica nel 1974) nel corso di un esperimento sulla scintillazione prodotta dal mezzo interplanetario su radiosorgenti extragalattiche. Questo oggetto mostrava impulsi regolari con un periodo di ripetizione di 1,337 secondi e una durata di qualche centesimo di secondo. In un primo momento, a causa della piccola dimensione stimata e della estrema regolarità del segnale, fu presa in considerazione l'ipotesi che potesse trattarsi di un segnale proveniente da una civiltà extraterrestre e la prima pulsar fu soprannominata LGM1 (Little Green Man 1). Subito però il professor Hewish e Jocelyn Bell compresero che non poteva trattarsi di un segnale artificiale in primo luogo perché furono trovati altre tre registrazioni di eventi simili in punti differenti del cielo e in secondo luogo perché non c'era evidenza di un moto orbitale dell'oggetto emittente che invece ci si sarebbe aspettati se si fosse trattato di un messaggio inviato da un pianeta extraterrestre che orbita il suo sole. L'attenzione quindi si spostò su oggetti di piccola massa: nane bianche, il cui raggio è di qualche centinaio di chilometri, e stelle di neutroni, la cui esistenza era stata ipotizzata fin dal 1932 ma mai verificata osservativamente. Qui accanto è riportata un’immagine della Nebulosa del Granchio vista dal VLT (Very Large Telescope, in Chile) Questa sulla sinistra, invece, è un’immagine della stessa Nebulosa del Granchio però vista a raggi X dal satellite Chandra e sotto è riportato il profilo dell'impulso radio della pulsar del Granchio L'evidenza definitiva che le pulsar sono proprio stelle di neutroni si ebbe con la scoperta, un anno più tardi, della pulsar nella Nebulosa del Granchio, un resto di supernova che Franco Pacini, nel 1967 (ma prima della scoperta di Bell & Hewish) aveva teorizzato potesse essere alimentato dalla presenza di una stella di neutroni fortemente magnetizzata e rapidamente rotante. [da http://pulsar.ca.astro.it/] “Relativity and Gravitation Group” del Dipartimento di Fisica A.Tartaglia, G.Rizzi, M.L.Ruggiero, M.Capone, N.Radicella, E. Capolongo, R. Molinaro In collaborazione con il progetto ARAMIS
