Rappresentazione artistica della pulsar più lenta mai scoperta: compie infatti un giro completo su sé stessa in 23,5 secondi. Gli impulsi radio provenienti da una sorgente nella costellazione di Cassiopea sono stati visti dal telescopio Lofar. Si tratta di una pulsar radio altamente magnetizzata. Crediti: Danielle Futselaar e Astron
In uno studio pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal, un team internazionale di astronomi descrive la scoperta della pulsar più lenta mai vista finora. La stella di neutroni pulsante avvistata da Chia Min Tan (durante lo svolgimento del Dottorato dell’Università di Manchester presso il Jodrell Bank Centre for Astrophysics) ha 14 milioni di anni e completa la sua rotazione attorno al proprio asse ogni 23,5 secondi. Questo tempo di rotazione è un enigma che mette in crisi la teoria attualmente condivisa dalla comunità scientifica che studia le pulsar: non è infatti chiaro se la frequenza di rotazione sia sufficientemente alta da consentire la produzione di coppie elettrone-positrone all’origine dell’emissione radio. I ricercatori, tra cui Paolo Esposito dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, hanno svolto le loro osservazioni con il telescopio Low-Frequency Array (Lofar), il cui nucleo centrale si trova nei Paesi Bassi.
Cosa sono le pulsar? Luminose e intermittenti come dei fari nella notte, le stelle di neutroni sono resti compatti derivati da potenti esplosioni di supernova e sono composte da materiali estremamente densi. Grazie ai loro forti campi magnetici e alla loro rapida rotazione, emettono onde radio e raggi gamma: quando questi fasci di radiazione incrociano la Terra durante la rotazione, la stella di neutroni diventa visibile come una sorgente radio o gamma pulsante. La pulsar più veloce ruota ogni 1,4 millisecondi e finora la pulsar a rotazione più lenta conosciuta aveva un periodo di 8,5 secondi. Adesso il record è stato battuto da PSR J0250+5854, che si trova nella costellazione di Cassiopea a 5200 anni luce dalla Terra. Calcolatrice alla mano, questo oggetto ruota oltre 15 mila volte più lentamente della più veloce pulsar conosciuta.
La scoperta è stata realizzata nell’ambito del programma Lofar Tied-Array All-Sky Survey, che si occupa di scovare le pulsar nel cielo del Nord. Ogni istantanea del cielo dura un’ora, cioè un tempo molto più lungo rispetto a ricerche precedenti e ciò ha permesso di scoprire questa pulsar sorprendentemente lenta. Quello che rende la scoperta ancora più importante e sorprendente è che l’emissione radio dura solo 200 millisecondi nell’arco dell’intero periodo di rotazione. Cosa vuol dire? Il fascio di onde radio è così stretto che avrebbe facilmente potuto mancare la Terra con un orientamento più sfavorevole della pulsar.
Paolo Esposito, ricercatore presso l’Inaf-Iasf di Milano, spiega: «La pulsar ha un’età apparente di circa 14 milioni di anni, ma è ancora dotata di un campo magnetico insolitamente alto, forse ciò che rimane di un campo magnetico ancora più elevato. Se così fosse, potrebbe essere la spiegazione della sua lenta rotazione: in gioventù avrebbe dissipato energia e rallentato comportandosi come una dinamo molto efficiente. Ci aspetteremmo allora anche un’emissione termica più elevata del normale, che potrebbe rendere la stella brillante anche nei raggi X. Per cui vorremmo indagare questa ipotesi con una profonda osservazione col telescopio spaziale europeo Xmm-Newton».
Per saperne di più:
- L’articolo “LOFAR Discovery of a 23.5 s Radio Pulsar” di C. M. Tan, C. G. Bassa, S. Cooper, T. J. Dijkema, P. Esposito, J. W. T. Hessels , V. I. Kondratiev, M. Kramer , D. Michilli, S. Sanidas, T. W. Shimwell, B. W. Stappers, J. van Leeuwen, I. Cognard, J.-M. Grießmeier, A. Karastergiou, E. F. Keane, C. Sobey, e P. Weltevrede è stato pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal.