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Notizie dallo spazio...

Fonte: articolo riportato dall'Internet

Spazio, baby pulsar da record:

ha appena 240 anni

Un team internazionale di astronomi, che annovera tra gli

altri diversi ricercatori Inaf, ha spiato la più giovane delle

pulsar scoperte fin'ora

A cura di Monia Sangermano 17 Giugno 2020 21:54

Osservazioni nei raggi X dallo spazio e nelle onde radio

dal Sardinia Radio Telescope dell'Inaf hanno rivelato la

più giovane pulsar che sia mai stata individuata, che è

anche una magnetar per l'eccezionale campo magnetico

di cui è dotata.

I risultati delle osservazioni di follow-up, condotte da

un team internazionale di astronomi che annovera tra

gli altri diversi ricercatori Inaf, sono pubblicati su

Astrophysical Journal Letters

Un team internazionale di astronomi, che annovera tra

gli altri diversi ricercatori Inaf, ha spiato la più giovane

delle pulsar scoperte fin'ora.

Il suo nome è Swift J1818.0-1607 - dal nome dell'osservatorio

spaziale Swift della Nasa che l'ha individuata a marzo del 2020

- e con i suoi 240 anni di età stimati è la più giovane "trottola

spaziale" conosciuta tra le tremila note nella nostra galassia.

Le pulsar sono tra gli oggetti più esotici che si conoscano.

Sono stelle di neutroni molto dense ed estremamente magnetiz-

zate.

Ciò che rimane di stelle massicce che terminano la loro vita

attraverso violente esplosioni di supernova.

Tra queste c'è una categoria a sé che prende il nome di magnetar,

dalla contrazione di magnetic-star, che come suggerisce il nome

sono stelle di neutroni con un campo magnetico incredibilmente

intenso.

Queste sorgenti alternano periodi di quiescenza a periodi di intensa

attività, durante i quali emettono enormi quantità di radiazione X

sotto forma di outburst - eventi che comportano un aumentano di

luminosità sino a migliaia di volte - per poi ritornare gradualmente

allo stato iniziale, su scale temporali che vanno da alcuni millisecondi

ad anni.

Ebbene, Swift J1818.0-1607, oltre che giovanissima, è supermagnetica

e irrequieta: insomma, è anch'essa una magnetar a tutti gli effetti.

La campagna osservativa condotta in banda X da XMM-Newton

dell'Esa, Swift e NuSTAR della Nasa e nel radio dal Sardinia Radio

Telescope dell'Inaf ha ora catturato questi outburst emessi da

Swift J1818.0-1607, la cui analisi, oltre a confermarne la scoperta,

fornisce ulteriori importanti informazioni.

Tra i risultati di queste osservazioni di follow-up, riportati nell'articolo

appena pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, c'è, come

detto in apertura, la stima della sua età: 240 anni, praticamente

un battito di ciglia nella storia evolutiva di qualsiasi stella.

«Swift J1818.0-1607 si trova a circa 15 mila anni luce di distanza,

all'interno della Via Lattea», ricorda Paolo Esposito, ricercatore

presso l'Istituto Universitario di Studi Superiori (IUSS) di Pavia,

associato Inaf e primo autore dello studio.

«Individuare qualcosadi così giovane, subito dopo che si è formata

nell'Universo, è estremamente eccitante.

Le persone sulla Terra sarebbero state in grado di vedere

l'esplosione di supernova che ha formato questa piccola magnetar

circa 240 anni fa, proprio nel mezzo delle rivoluzioni americana

e francese».

Ma Swift J1818.0-1607 ha anche altre peculiarità.

Tra le magnetar, è quella con la rotazione più rapida che si

conosca, nonostante contenga la massa di due soli racchiusa in

una sfera di 25 chilometri di diametro: la velocità riportata nello

studio è di un giro ogni 1,36 secondi.

E poi, a differenza della maggior parte di questi oggetti, che

sono osservabili solo in banda X, Swift J1818.0-1607 è anche

una delle pochissime magnetar a mostrare un'emissione radio.

Emissione catturata in questo caso dal radio-telescopio targato

Inaf Sardinia Radio Telescope (Srt).

«Swift J1818.0-1607 è una di appena 5 - forse 6 - magnetar

che mostrano anche pulsazioni nella banda radio» sottolinea

Marta Burgay, ricercatrice all'Inaf di Cagliari e co-autrice

dello studio.

«Perché questo accada e come l'emissione radio sia legata a

quella a più alte energie, sono domande ancora aperte: ogni

nuova osservazione della compresenza dei due fenomeni ci

fornisce quindi un prezioso indizio per cercare di comporre i

pezzi di questo curioso puzzle.

Le osservazioni di Srt risalgono al 19 marzo: nonostante il

lockdown il telescopio è rimasto infatti parzialmente operativo,

laddove le osservazioni non richiedessero la presenza di più di

un astronomo al telescopio e non ci fosse necessità di particolari

interventi tecnici.

Abbiamo registrato, in particolare, una serie di impulsi molto

più brillanti della media, una fenomenologia simile a quella

dei cosiddetti 'giant pulses' che si registrano in alcune pulsar

giovani, come ad esempio quella nella Nebulosa del Granchio».

Quanto al suo campo magnetico, invece, il valore sarebbe di

7 ×1014 Gauss, 70 milioni di miliardi di volte più intenso di

quello della Terra.

«Le magnetar sono oggetti affascinanti.

Questa, date le sue caratteristiche estreme, sembra essere

particolarmente intrigante» aggiunge Nanda Rea, ricercatrice

all'Istituto di Scienze dello spazio di Barcellona (Csic, Ieec)

e principal investigator delle osservazioni.

«Il fatto che possa essere osservata sia nel radio che nell'X è

un indizio utile per risolvere il dibattito scientifico in corso

sulla loro natura di un tipo specifico di residuo stellare: le pulsar».

Le magnetar non sono generalmente considerate comuni

nell'Universo - ad oggi gli astronomi ne hanno rilevato solo

trenta, trentuno con questa.

Tuttavia, i ricercatori che studiano l'emissione X di questi

oggetti sospettato da tempo che esse possano essere in

realtà molto più comuni di quanto suggerisca questa visione.

Queste osservazioni supportano l'idea che queste particolari

stelle di neutroni potrebbero invece formare una frazione

sostanziale delle pulsar trovate nella Via Lattea.

«In realtà le magnetar non sono rare» spiega Luigi Stella,

ricercatore Inaf a Roma, anch'egli nel team che ha studiato

Swift J1818.0-1607.

«Si stima anzi che una percentuale molto alta di stelle di

neutroni nasca come magnetar; secondo un studio recente

la metà circa, se non di più.

Il fatto è che la loro vita è molto breve rispetto a quella delle

altre classi di stelle di neutroni che conosciamo, quindi è più

difficile trovarle.

Stiamo imparando davvero molto dai dati più recenti»

continua Stella «soprattutto da quelli combinati tra i raggi x

e gamma e la banda radio.

Diversi indizi ci portano sempre più a pensare che i rapidissimi

fast radio bursts che provengono da distanze cosmologiche

siano prodotti da queste magnetar con caratteristiche estreme.

Questi oggetti potrebbero dunque svolgere un ruolo chiave

nel guidare tutta una serie di eventi transitori che vediamo

nell'Universo.

«La teoria prevede che in virtù della combinazione di campo

magnetico e rotazione estremamente elevati - aggiunge Stella

- le magnetar neonate possano dissipare la maggior parte della

loro enorme energia rotazionale in tempi brevissimi, da decine

di secondi a settimane, così da produrre, o quantomeno da

energizzare, alcune delle più potenti esplosioni cosmiche

che conosciamo, quali i gamma-ray bursts brevi e lunghi o

le supernovae superluminose.

Le magnetar appena nate potrebbero anche generare un

forte segnale di onde gravitazionali, grazie alla deformazione

del profilo della stella provocato dal loro campo magnetico,

oltreché alla loro rapidissima rotazione.

Tutti questi modelli sono molto promettenti, ma non ne abbiamo

ancora conferma dalle osservazioni»

Swift J1818.0-1607 è una particolare magnetar appartenente

a un piccolo e diversificato gruppo di giovani stelle di neutroni

con proprietà a cavallo tra quelle di pulsar rotazionalmente e

magneticamente alimentate, concludono i ricercatori.

Osservazioni future consentiranno una migliore stima dell'età

possibile misurando la velocità di rotazione in quiescenza.

Per saperne di più:

Leggi su Astrophysical Journal Letters l'articolo "A very

young radio-loud magnetar" di P. Esposito, N. Rea,

A. Borghese, F. Coti Zelati, D. Viganò, G. L. Israel,

A. Tiengo, A. Ridolfi, A. Possenti, M. Burgay, D. Götz,

F. Pintore, L. Stella, C. Dehman, M. Ronchi, S. Campana,

A. Garcia-Garcia, V. Graber, S. Mereghetti, R. Perna,

G. A. Rodríguez Castillo, R. Turolla e S. Zane