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
