Gli astronomi che utilizzano il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi hanno trovato una pulsar milliseconda sorprendentemente giovane, potente e luminosa. Ma questo nuovo oggetto è solo un giovane, nato solo circa 25 milioni di anni fa.
"È un po 'come trovare Justin Bieber quando pensavi di essere a un concerto dei Rolling Stones", ha detto Victoria Kaspi, professore di fisica alla McGill University di Montreal, durante una teleconferenza su due nuove scoperte fatte con il telescopio Fermi. "Fermi ha rappresentato un enorme passo avanti nel trovare cose che non avrebbero potuto essere immaginate 25 anni fa."
Oltre alla pulsar molto giovane e luminosa, i ricercatori hanno annunciato di aver scoperto anche una serie di nove pulsar a raggi gamma precedentemente sconosciute, un nuovo tipo con luminosità estremamente bassa. Questi sono stati scoperti con una nuova tecnica per setacciare in modo più efficiente i dati di Fermi.
La giovane pulsar di millisecondi, denominata PSR J1823-3021A, è stata trovata all'interno dell'ammasso globulare NGC 6624, non lontano dal centro della nostra galassia. Fermi ha già rilevato pulsar nei cluster globulari prima, ma di solito ciò che trova sono i raggi gamma combinati di molte pulsar antiche all'interno dei cluster. Ma questa volta, sorprendentemente, i raggi gamma hanno avuto origine da una pulsar milliseconda molto potente.
"All'inizio pensavamo che fossero forse pulsar di cento millesimi di secondo, ma ora vediamo che è solo una", ha affermato Paulo Freire, dell'Istituto Max Planck di Radioastronomia di Bonn, in Germania, parlando anche ai giornalisti durante la teleconferenza. Freire è l'autore principale di un nuovo articolo pubblicato sull'Astrophysical Journal. "Deve essersi formato di recente in base alla velocità con cui emette energia. È un po 'come trovare un bambino che urla in una tranquilla casa di riposo. Questa è stata una scoperta piuttosto sorprendente per tutti i soggetti coinvolti. "
Una pulsar è un tipo di stella di neutroni che emette energia elettromagnetica a intervalli periodici, inviando segnali quasi come un faro. Le pulsar che combinano un'incredibile densità con una rotazione estrema sono chiamate pulsar millisecondi. Queste pulsar di millisecondi sono particolarmente affascinanti, poiché sono sfere delle dimensioni di una città circa mezzo milione di volte la massa terrestre, che ruotano fino a 43.000 giri al minuto.
Si pensa che le pulsar di millisecondi raggiungano tali velocità perché sono legate gravitazionalmente in sistemi binari con stelle normali. Durante parte della loro vita stellare, il gas fluisce dalla stella normale alla pulsar. Nel corso del tempo, l'impatto di questo gas in caduta aumenta gradualmente la rotazione della pulsar.
Le nove nuove pulsar a bassa luminosità trovate con Fermi emettono meno radiazioni gamma rispetto a quelle precedentemente note e ruotano solo tra le tre e le dodici volte al secondo. Solo una di queste pulsar è stata successivamente trovata anche per emettere onde radio. Senza la nuova tecnica, gli astronomi non avrebbero trovato queste deboli pulsar.
"" Abbiamo utilizzato un nuovo tipo di algoritmo gerarchico che avevamo originariamente sviluppato per la ricerca di onde gravitazionali e siamo stati rapidamente premiati ", ha dichiarato Bruce Allen, direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics, coautore del recente scoperte.
Usando quella che viene chiamata una ricerca cieca, i computer controllano molte diverse combinazioni di posizione e comportamento rotazionale, per vedere se corrispondono ai tempi di arrivo dei fotoni che colpiscono il FAT (LAT) proveniente dalla stessa direzione. La ricerca ha utilizzato gli 8000 fotoni ritenuti più probabili provenienti da una pulsar nella posizione riconosciuta, che la LAT di Fermi aveva raccolto durante i suoi tre anni in orbita. Quando i tempi di arrivo del fotone corrispondono alla posizione della pulsar putativa e al modello di rotazione, appare un modello regolare di picchi nei conteggi dei fotoni a raggi gamma, in funzione della posizione di rotazione della pulsar, e una nuova pulsar a raggi gamma è stata scoperto.
"È un po 'come setacciare un mucchio di sabbia in cerca di diamanti", ha detto Allen, aggiungendo che la ricerca è in corso e sperano di trovare altro.
Inoltre, Allen ha detto, gli utenti del progetto [e-mail protetta] possono ora far parte di questa ricerca, per aiutare in particolare a cercare il primo millisecondo-pulsar puro di raggi gamma. Allen è il direttore di questo progetto e ha affermato che questa scoperta sarebbe un contributo significativo alla nostra comprensione delle pulsar.
La NASA ha una nuova funzionalità web interattiva su Fermi e le 100 pulsar che ora ha trovato.
Fonti: Max Planck Institute, NASA, Ulteriori informazioni, immagini e video in questa pagina della NASA
