Le pulsar sono stelle di neutroni a rotazione rapida e altamente radianti. Tuttavia, occasionalmente, questi corpi in rapida rotazione subiscono un cambiamento violento, facendo esplodere enormi quantità di energia nello spazio. Sebbene di breve durata (una frazione di secondo), l'esplosione osservata ha un impatto di almeno 75.000 soli. È un processo naturale nella vita di una pulsar? È un tipo totalmente diverso di fenomeni cosmici? I ricercatori suggeriscono che queste osservazioni possono essere un diverso tipo di stella di neutroni: magnetar travestito da pulsar (e senza un'oncia di materia oscura in vista!) ...
Le stelle di neutroni sono un prodotto di enormi stelle dopo una supernova. La stella non è abbastanza grande da creare un buco nero (cioè meno di 5 masse solari), ma è abbastanza grande da creare una massa minuscola, densa e calda di neutroni (da cui il nome). A causa del "principio di esclusione di Pauli" - un principio meccanico quantistico che impedisce a due neutroni di avere le stesse caratteristiche quantistiche all'interno dello stesso volume - si prevede che anche le stelle di neutroni siano molto calde. Le forze di gravità intense contano in un volume minuscolo, ma gli effetti quantistici stanno respingendo i neutroni. Dopo che la stella è diventata supernova, poiché le stelle di neutroni sono così piccole (un raggio di soli 10-20 km), la piccola massa preserva il momento angolare delle stelle, risultando in un corpo a rotazione rapida e altamente radiante.
Gran parte del magnetismo delle stelle è anche preservato, ma in uno stato denso notevolmente aumentato. Si prevede quindi che le stelle di neutroni abbiano un intenso campo magnetico. È infatti questo campo magnetico che aiuta a generare getti di emissione dai poli magnetici del corpo rotante, creando un raggio di radiazione (molto simile a un faro).
Tuttavia, uno di questi fari lampeggianti ha sorpreso gli osservatori ... è esploso, facendo esplodere grandi quantità di energia nello spazio, e poi ha continuato a girare e lampeggiare come se nulla fosse accaduto. Questo fenomeno è stato recentemente osservato dal Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) della NASA ed è stato supportato dai dati dell'Osservatorio dei raggi X di Chandra.
Esistono infatti altre classi di stelle di neutroni là fuori. Le "magnetar" a rotazione lenta e altamente magnetiche sono considerate un tipo separato di stella di neutroni. Sono distinti dalla pulsar meno magnetica poiché rilasciano sporadicamente grandi quantità di energia nello spazio e non mostrano la rotazione periodica che capiamo dalle pulsar. Si ritiene che i magnetari esplodano mentre l'intenso campo magnetico (il campo magnetico più forte che si ritiene esista nell'Universo) deforma la superficie della stella di neutroni, causando eventi di riconnessione estremamente energetici tra flusso magnetico, causando esplosioni di raggi X violente e sporadiche.
Si ipotizza ora che le pulsar periodiche note che improvvisamente mostrano esplosioni simili a magnetar siano in realtà i cugini altamente magnetici delle pulsar travestito da pulsar. Le pulsar semplicemente non hanno abbastanza energia magnetica per generare esplosioni di questa portata, come fanno le magnetar.
Fotis Gavriil del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, ei suoi colleghi hanno analizzato una giovane stella di neutroni (chiamata PSR J1846-0258 nella costellazione dell'Aquila). Questa pulsar è stata spesso considerata "normale" a causa della sua rotazione rapida (3,1 giri al secondo), ma RXTE ha osservato cinque impulsi di raggi X simili a quelli della pulsar nel 2006. Ogni evento è durato non più di 0,14 secondi e ha generato il energia di 75.000 soli. Le osservazioni di follow-up di Chandra hanno confermato che nel corso di sei anni la pulsar era diventata più "simile alla magnetar". Anche la rotazione della pulsar sta rallentando, suggerendo che un alto campo magnetico potrebbe frenare la sua rotazione.
Questi risultati sono significativi, poiché suggerisce che pulsar e magnetar possono essere la stessa creatura, proprio in periodi diversi di una vita pulsar, e non due classi completamente diverse di stella di neutroni ...
I risultati di questa ricerca saranno pubblicati nel numero di oggi di Science Express.
Fonte: AAAS Science Express
