Una stella di neutroni che ruota ad una velocità inimmaginabile di 707 volte al secondo spara anche potenti impulsi di raggi gamma nell'universo.
La stella dista almeno 4.400 anni luce dalla Terra, sebbene la sua esatta distanza sia un mistero (ne parleremo più avanti). Il corpo celeste è ciò che è noto come una pulsar, una stella di neutroni densa e in rapida rotazione lasciata indietro dal crollo di una stella gigante. Le pulsar hanno forti campi magnetici e, mentre ruotano, sputano raggi di radiazione lungo i loro due poli magnetici. Proprio come un raggio di faro, questi flussi possono essere visti dai terrestri solo quando puntano verso la Terra, quindi le pulsar sembrano lampeggiare.
La pulsar appena scoperta ha il moniker distintamente non carismatico PSR J0952-0607. La stella è stata originariamente rilevata nel 2017 dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi, secondo il Max Planck Institute for Gravitational Physics, ma inizialmente non sono stati rilevati scoppi di raggi gamma. Tuttavia, l'array a bassa frequenza dell'array del radiotelescopio ha rilevato segnali radio pulsanti dalla stella, che hanno permesso agli scienziati di elaborare alcuni dettagli preliminari: J0952-0607 fa parte di una coppia binaria di stelle, in orbita attorno a una massa comune in 6,2 ore per orbita con una stella gemella al 50 ° la massa del sole. La velocità di rotazione della pulsar di 707 volte al secondo la rende la seconda stella di neutroni più veloce mai scoperta. (Il più veloce, riportato sulla rivista Science nel 2006, ruota a 716 giri al secondo.)
Ricerca di raggi gamma
Scoprire il raggio di raggi gamma di J0952-0607 è stato un progetto più complicato. I ricercatori guidati da Lars Nieder, uno studente di dottorato presso Max Planck, hanno utilizzato un supercomputer chiamato Atlas per cercare otto anni di dati dal telescopio a raggi gamma Fermi alla ricerca di deboli segni del raggio elettromagnetico della stella.
"Questa ricerca è estremamente impegnativa, perché il telescopio a raggi gamma Fermi ha registrato l'equivalente di circa 200 raggi gamma dalla pulsar debole negli 8,5 anni di osservazioni", ha affermato Nieder in una nota. "Durante questo periodo, la pulsar stessa ruotava di 220 miliardi di volte. In altre parole, solo una volta su un miliardo di osservazioni è stato osservato un raggio gamma!"
Fortunatamente, i ricercatori sono stati in grado di rilevare queste fortunate missive, confermando che J0952-0607 è davvero una pulsar. Ma hanno scoperto una serie completamente nuova di domande sull'estrema stella di neutroni.
Misteri stellari
La prima sorpresa è che il telescopio a raggi gamma Fermi non ha rilevato alcuna pulsazione di raggi gamma dalla stella di neutroni prima del luglio 2011. Forse l'orbita della pulsar è cambiata in modo che i suoi raggi diventassero visibili ai terrestri; ma Nieder e i suoi colleghi non sono riusciti a trovare alcuna prova di alterazioni orbitali. È anche possibile che la quantità di raggi gamma emessi dalla pulsar sia cambiata, ma gli scienziati non possono testare quell'idea dato il segnale già sottile della stella lontana.
Un altro mistero: quanto dista davvero la pulsar? Le osservazioni del telescopio ottico hanno rivelato che la stella compagna della pulsar è bloccata in una danza galattica con la pulsar a rotazione rapida, con lo stesso lato della stella sempre rivolto verso il suo compagno iperattivo. (La differenza di calore tra i lati della stella - causata da questa interazione - è rilevabile dalla Terra.) Mentre le misurazioni radio suggeriscono che la pulsar e il suo compagno sono lontani 4.400 anni luce, le misurazioni ottiche suggeriscono che sono più simili a 13.200 anni luce dalla Terra. Non è chiaro quale sia corretto o perché ci sia una differenza così grande tra le misurazioni.
La distanza conta: se le misurazioni ottiche sono corrette, la stella compagna della pulsar probabilmente si adatta a una densità attesa, almeno in base alle misurazioni passate di sistemi pulsar. Se le misurazioni radio sono più vicine alla correzione, il compagno dovrebbe essere estremamente denso, in un intervallo mai visto prima in un compagno pulsar.
I ricercatori stanno ora raccogliendo più osservazioni sui raggi gamma Fermi per rispondere a questa domanda. Hanno pubblicato i loro risultati sulla nuova pulsar il 18 settembre in The Astrophysical Journal.
