Giusto, magnetari. Forse una delle bestie più feroci che abitano il cosmo. Sono rari e poco compresi.
Alcune di queste magnetar sputarono a lotto di onde radio e spesso. Il modo perfetto per osservarli dovrebbe essere quello di avere una rete di antenne radio di alta qualità in tutto il mondo, osservando continuamente di catturare ogni bip. Una sorta di rete di piatti nello spazio profondo.
Come la Deep Space Network della NASA.
I potenti magneti
I magneti sono quasi troppo irreali per credere. La descrizione che stai per leggere potrebbe sembrare troppo fantastica e violenta per esistere nel nostro universo. Ma oh, mia dolce bambina estiva, non sottovalutare mai l'intensità della madre natura.
Immagina un oggetto più volte la massa del sole, schiacciato in uno spazio non più grande di una piccola città del Midwest. E quell'oggetto già esotico gira, rapidamente, in alcuni casi più velocemente di un frullatore da cucina. Come ho detto, quasi troppo irreale per essere credibile.
Questi oggetti particolari sono una specie di pulsar e le pulsar stesse sono resti morti esotici di stelle giganti. Negli ultimi momenti della morte di una stella massiccia, l'intero peso della stella si schiaccia verso l'interno senza nulla per resistere - senza fuoco nucleare che brucia nel suo nucleo, non è rimasto nulla per mantenere il prezioso equilibrio che mantiene una stella per eoni. Nel giro di pochi minuti, le intense pressioni comprimono il nucleo sempre più piccolo, convertendo tutti i protoni in neutroni e forgiando una pulsar nel processo.
Questa cenere stellare non è supportata dal solito calore e radiazione simili alla fisica, ma invece dalla pressione della degenerazione quantistica - il semplice rifiuto dei neutroni di occupare lo stesso stato e la stessa posizione.
Ma perché "magnetar"? Qui il loro nome è importante: i magneti, per quanto ne sappiamo, sembrano essere giovani pulsar appena forgiati. Mentre tutte le pulsar sono quasi interamente fatte di neutroni, alcune particelle cariche vaganti come protoni ed elettroni sopravvivono al crogiolo. Queste cariche incorporate ruotano intorno e intorno al resto del corpo stellare e le cariche che si muovono rapidamente creano campi magnetici. In questo caso, quelli forti.
Quanto forte? Grazie per avermelo chiesto.
Che ne dici di un trilione a un quadrilione di volte più forte del campo magnetico terrestre? E i campi magnetici più potenti conosciuti nell'esistenza?
Radio Quiet Zone
Te l'ho detto, quasi incredibile.
Quindi hai questa strana stella con il suo gigantesco campo magnetico che gira come una cima demoniaca oversize. Questa situazione non durerà per sempre, tuttavia, perché le interazioni tra il campo magnetico e la pulsar stessa provocano l'emissione di radiazioni elettromagnetiche e, in alcuni casi, in particolare le onde radio. Questa radiazione assorbe energia dalla pulsar, rallentandola e infine bloccando del tutto il fantastico campo magnetico.
Delle oltre duemila pulsar conosciute, solo un paio di dozzine di magnetar e solo quattro di esse emettono segnali radio eccezionalmente forti. Gli astronomi non sono esattamente sicuri del perché queste magnetar siano così speciali. Perhapstheir il loro ambiente locale è così ricco di particelle cariche che la loro emissione di radiazioni naturali viene potenziata, ma è solo una supposizione.
L'emissione radio di queste magnetar può cambiare rapidamente, rapidamente come un giorno. A volte i terremoti scuotono le superfici delle pulsar mentre i loro esterni a forma di conchiglia si rompono e si ricompongono, causando i cosiddetti "glitch" che si increspano come singhiozzi nell'emissione radio. Inoltre, ogni impulso di una radio magnetar contiene molti sottoimpulsi luminosi che devono essere tracciati e analizzati.
È solo attraverso queste osservazioni dettagliate che possiamo ottenere un indizio sull'estrema astrofisica delle magnetar stesse.
La rete spaziale profonda
Entra nella Deep Space Network della NASA, composta da tre telescopi in posizioni scelte in tutto il mondo: Madrid, Spagna, Canberra, Australia e Goldstone, California. Questi siti sono principalmente utilizzati per tracciare e comunicare con i vari veicoli spaziali interplanetari (e in un caso notevole, interstellare). Le posizioni sono state scelte per fornire una copertura continua, 24 ore su 24 e 24 ore su 24.
Ma non è usato tutto il tempo. Ci vuole molto tempo per comunicare con le sonde robotiche lanciate in tutto il sistema solare e ci sono molti tempi di inattività. E in quel momento i telescopi e le antenne sono semplicemente seduti lì, ascoltando il cosmo sopra di loro, in grado di captare una varietà di segnali radio.
Compresi i segnali di magnetar esotiche.
In un recente articolo, un team di astronomi ha utilizzato la Deep Space Network della NASA per fare osservazioni dettagliate su tre radio-magnetar e una magnetar aggiuntiva che sembra essere in via di esaurimento e porre fine alla sua vita. Come previsto, questi oggetti sono variati rapidamente nel corso delle settimane e dei mesi delle osservazioni, con strani e (attualmente) inspiegabili cambiamenti nell'emissione radio.
Questo lavoro è stato l'osservazione più dettagliata di queste radio magnetar. Di solito questa è la parte in cui vorrei chiudere con alcuni commenti sui processi astrofisici che hanno portato alle osservazioni, ma purtroppo, quando si tratta di queste bestie esotiche del cosmo, abbiamo ancora molto da ascoltare.
Per saperne di più: "Osservazioni dei radio magneti con la rete spaziale profonda"
