Le stelle di neutroni sono gli avanzi di stelle massicce (10-50 volte più massicce del nostro Sole) che sono collassate sotto il loro stesso peso. Altre due proprietà fisiche caratterizzano una stella di neutroni: la loro rapida rotazione e il forte campo magnetico. I magneti formano una classe di stelle di neutroni con campi magnetici ultra forti, circa mille volte più forti di quelle delle normali stelle di neutroni, rendendoli i magneti più potenti conosciuti nel cosmo. Ma gli astronomi non sono sicuri del perché i magnetar brillino nei raggi X. I dati degli osservatori XMM-Newton e dell'orbita integrale dell'ESA vengono utilizzati per testare, per la prima volta, le proprietà dei raggi X delle magnetar.
Finora sono stati trovati circa 15 magnetar. Cinque di questi sono noti come ripetitori gamma morbidi o SGR, perché rilasciano sporadicamente esplosioni brevi e di grandi dimensioni (della durata di circa 0,1 s) di raggi gamma a bassa energia (morbidi) e raggi X duri. Il resto, circa 10, è associato a pulsar a raggi X o AXP anomali. Sebbene gli SGR e gli AXP siano stati inizialmente pensati come oggetti diversi, ora sappiamo che condividono molte proprietà e che la loro attività è sostenuta dai loro forti campi magnetici.
I magneti sono diversi dalle stelle "normali" di neutroni perché si ritiene che il loro campo magnetico interno sia abbastanza forte da torcere la crosta stellare. Come in un circuito alimentato da una gigantesca batteria, questa torsione produce correnti sotto forma di nuvole di elettroni che scorrono intorno alla stella. Queste correnti interagiscono con la radiazione proveniente dalla superficie stellare, producendo i raggi X.
Fino ad ora, gli scienziati non sono stati in grado di testare le loro previsioni, perché non è possibile produrre campi magnetici ultra-potenti nei laboratori sulla Terra.
Per comprendere questo fenomeno, un team guidato dalla dott.ssa Nanda Rea dell'Università di Amsterdam ha usato per la prima volta i dati XMM-Newton e Integral per cercare queste dense nuvole di elettroni attorno a tutte le magnetar conosciute.
Il team di Rea ha trovato prove dell'esistenza di grandi correnti di elettroni ed è stato in grado di misurare la densità degli elettroni che è mille volte più forte di una pulsar "normale". Hanno anche misurato la velocità tipica alla quale scorrono le correnti di elettroni. Con esso, gli scienziati hanno ora stabilito un legame tra un fenomeno osservato e un processo fisico reale, un indizio importante nel puzzle della comprensione di questi oggetti celesti.
Il team sta ora lavorando sodo per sviluppare e testare modelli più dettagliati sulla stessa linea, per comprendere appieno il comportamento della materia sotto l'influenza di campi magnetici così forti.
Fonte: ESA