Immagine composita di Geminga. Immagine di credito: XMM-Newton Clicca per ingrandire
Una squadra guidata dalla Dott.ssa Patrizia Caraveo dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Milano ha scoperto questo percorso cometario con i dati dell'archivio dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA. La scoperta segue la scoperta del team nel 2003 usando le code gemellate a raggi X dell'ESA XMM-Newton di Geminga che si estendono per miliardi di chilometri.
Insieme, queste osservazioni forniscono una visione unica del contenuto e della densità dell '"oceano" interstellare che la Geminga sta attraversando, così come la fisica della Geminga stessa. Non solo la Geminga è vicina, ma solo a circa 500 anni luce dalla Terra, ma sta tagliando la nostra linea di vista, offrendo una vista spettacolare di una pulsar in movimento.
"La Geminga è l'unica pulsar isolata che conosciamo per mostrare sia una piccola scia simile a una cometa che una struttura di coda più grande", ha detto il dott. Andrea De Luca dell'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica dell'INAF, autore principale di un articolo su questa scoperta in Astronomia e astrofisica. "Questa fuga dal viaggio di Geminga nello spazio interstellare fornisce informazioni senza precedenti sulla fisica delle pulsar."
Una pulsar è un tipo di stella di neutroni a rotazione rapida che emette impulsi costanti di radiazione ad ogni rotazione, incanalati lungo forti linee di campo magnetico, proprio come un raggio di faro che attraversa lo spazio. Una stella di neutroni è il nucleo centrale di una stella esplosa una volta almeno otto volte più grande del sole.
Queste stelle dense, larghe solo circa 20 chilometri, contengono ancora all'incirca la massa del sole. Le stelle di neutroni contengono il materiale più denso noto. Come molte stelle di neutroni, Geminga ha ottenuto un "calcio" dall'esplosione che l'ha creata e da allora ha continuato a volare nello spazio come una palla di cannone.
De Luca ha detto che la complessa fenomenologia della coda di Geminga e una scia devono provenire da elettroni ad alta energia che fuggono dalla magnetosfera pulsar seguendo percorsi chiaramente guidati dal moto della pulsar nel mezzo interstellare.
La maggior parte delle pulsar emette onde radio. Eppure la Geminga è "radio-silenziosa" ed è stata scoperta 30 anni fa come unica fonte "solo raggi gamma" (solo in seguito è stata vista la Geminga nelle bande di raggi X e di luce ottica). La geminga genera raggi gamma accelerando elettroni e positroni, un tipo di antimateria, ad alte velocità mentre gira come una dinamo quattro volte al secondo.
"Gli astronomi hanno saputo che solo una frazione di queste particelle accelerate produce raggi gamma e si sono chiesti cosa succede ai restanti", ha affermato Caraveo, coautore dell'articolo di Astronomia e Astrofisica. “Grazie alle capacità combinate di Chandra e XMM-Newton, ora sappiamo che tali particelle possono sfuggire. Quando raggiungono il fronte d'urto, creato dal movimento supersonico della stella, le particelle perdono la loro energia irradiando i raggi X. ”
Nel frattempo, un numero uguale di particelle (con una diversa carica elettrica) dovrebbe spostarsi nella direzione opposta, puntando di nuovo verso la stella. Infatti, quando colpiscono la crosta della stella creano piccoli punti caldi, che sono stati rilevati attraverso le loro diverse emissioni di raggi X.
La prossima generazione di strumenti a raggi gamma ad alta energia - vale a dire, la prevista missione AGILE dell'Agenzia Spaziale Italiana e la missione GLAST della NASA - esploreranno la connessione tra il comportamento dei raggi X e dei raggi gamma delle pulsar per fornire indizi sulla natura della gamma sconosciuta - fonti, secondo il prof. Giovanni Bignami, coautore e direttore del Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) di Tolosa, in Francia. Dei 271 oggetti di raggi gamma ad alta energia rilevati da un telescopio della NASA chiamato EGRET, 170 rimasero non identificati in altre bande d'onda. Questi oggetti non identificati potrebbero essere "pulsar di raggi gamma" come Geminga, la cui luce a raggi X e ottica potrebbe essere visibile solo a causa della sua vicinanza alla Terra.
Sono note solo una dozzina di altre stelle di neutroni isolate radio-silenziose, e Geminga è l'unica con code e scie e abbondante emissione di raggi gamma. Bignami chiamò Geminga come "fonte di raggi gamma Gemini" nel 1973. Nel suo dialetto milanese locale, il nome è un gioco di parole su "ghe minga", che significa "non c'è". In effetti, la Geminga non fu identificata in altre lunghezze d'onda fino al 1993, venti anni dopo la sua scoperta.
Il team di scoperta comprende anche i dottori. Fabio Mattana e Alberto Pellizzoni dell'INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica.
Fonte originale: comunicato stampa INAF
