Rappresentazione artistica di una magnetar: una stella di neutroni superdensa con un campo magnetico estremamente forte. In questa illustrazione, la magnetar emette un’esplosione di radiazioni. Crediti: Sophia Dagnello, Nrao / Aui / Nsf
Le magnetar sono una varietà di stelle di neutroni – i resti superdensi di stelle massicce esplose come supernove – con campi magnetici estremamente forti. Un tipico campo magnetico di una magnetar è mille miliardi di volte più forte del campo magnetico terrestre, rendendo le magnetar gli oggetti più magnetici dell’universo. Possono emettere forti raffiche di raggi X e raggi gamma e recentemente sono diventate uno dei principali candidati per le sorgenti dei lampi radio veloci (o fast radio burst, Frb).
La prima magnetar (dei soli sei oggetti di questo tipo) trovata a emettere impulsi radio è Xte J1810-197, scoperta nel 2003. Lo ha fatto dal 2003 al 2008, poi l’emissione è cessata per un decennio. Fino al dicembre del 2018, quando ha ripreso.
Un team di astronomi ha utilizzato il Very Long Baseline Array (Vlba) per osservare regolarmente Xte J1810-197 da gennaio a novembre 2019, e poi di nuovo durante marzo e aprile 2020. Osservando la magnetar dai lati opposti dell’orbita terrestre attorno al Sole, sono stati in grado di rilevare un leggero spostamento della sua posizione apparente rispetto a oggetti sullo sfondo molto più distanti. Questo effetto, chiamato parallasse, consente agli astronomi di utilizzare la geometria per calcolare direttamente la distanza dell’oggetto. «Questa è la prima misura di parallasse per una magnetar e mostra che è tra le magnetar più vicine conosciute – a circa 8100 anni luce – rendendola un obiettivo primario per studi futuri», ha detto Hao Ding, della Swinburne University of Technology in Australia.
Il 28 aprile, un’altra magnetar, chiamata Sgr 1935 + 2154, ha emesso una breve scarica di impulsi radio. È stata la più forte mai registrata all’interno della Via Lattea. Sebbene non sia forte come gli Frb provenienti da altre galassie, questo burst ha suggerito agli astronomi che le magnetar potrebbero generare Frb. I lampi radio veloci sono stati scoperti per la prima volta nel 2007. Sono molto energici e durano al massimo pochi millisecondi. La maggior parte proviene dall’esterno della Via Lattea. La loro origine rimane sconosciuta, ma le loro caratteristiche hanno indicato che l’ambiente estremo di una magnetar potrebbe generarli.
Osservando un oggetto dai lati opposti dell’orbita terrestre attorno al Sole, come illustrato in figura, gli astronomi sono stati in grado di rilevare il leggero spostamento nella posizione apparente del corpo celeste rispetto a oggetti sullo sfondo molto più distanti. Questo effetto, chiamato parallasse, consente agli scienziati di utilizzare la geometria per calcolare direttamente la distanza dall’oggetto, in questo caso una magnetar all’interno della nostra galassia. L’illustrazione non è in scala. Crediti: Sophia Dagnello, Nrao / Aui / Nsf
«Avere una distanza precisa per questa magnetar significa che possiamo calcolare con precisione l’intensità degli impulsi radio provenienti da essa. Se emette qualcosa di simile a un Frb, sapremo quanto è intenso quell’impulso», ha detto Adam Deller, anche lui della Swinburne University. «Gli Frb variano nella loro intensità, quindi vorremmo sapere se un impulso magnetar si avvicina o si sovrappone all’intensità degli Frb noti», ha aggiunto.
«Una chiave per rispondere a questa domanda sarà ottenere più distanze dalle magnetar, in modo da poter espandere il nostro campione e ottenere più dati. Il Vlba è lo strumento ideale per farlo», ha affermato Walter Brisken, del National Radio Astronomy Observatory.
Inoltre, «Sappiamo che le pulsar, come quella presente nella famosa Nebulosa del Granchio, emettono impulsi enormi, molto più forti del comune. Determinare le distanze delle magnetar ci aiuterà a capire questo fenomeno e comprendere se gli Frb potrebbero essere l’esempio più estremo di questi impulsi giganti», spiega Ding.
L’obiettivo finale è determinare il meccanismo esatto che produce i lampi radio veloci, concludono gli scienziati, che hanno riportato i risultati del loro studio su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Per saperne di più:
- Leggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “A magnetar parallax” di H. Ding, A. T. Deller, M. E. Lower, C. Flynn, S. Chatterjee, W. Brisken, N. Hurley-Walker, F. Camilo, J. Sarkissian, V. Gupta