Una scoperta per comprendere come si formano le stelle più rapidamente rotanti dell’universo, pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica “Nature”, è stata effettuata da un team internazionale di ricercatori, guidato dall’italiano Alessandro Papitto dell’Istituto di Scienze Spaziali (CSIC-IEEC) di Barcellona, ed a cui ha partecipato la dott.ssa Tiziana Di Salvo del gruppo di Astrofisica delle Alte Energie del Dipartimento di Fisica e Chimica dell'Università di Palermo. In occasione della pubblicazione l'Agenzia Spaziale Europea ESA, la NASA, gli Istituti Nazionali di Radioastronomia di USA ed Australia (NRAO, CSIRO), etc. hanno pubblicato press release che annunciano l'importanza della scoperta.
“Le pulsar sono ciò che rimane dopo l’esplosione come supernovae di stelle di grande massa giunte al termine del loro ciclo evolutivo – spiega la ricercatrice Tiziana Di Salvo - esse hanno massa di poco superiore a quella del Sole ma tutta confinata in una sfera di una decina di chilometri di raggio che ruota a un ritmo frenetico, anche molte centinaia di volte ogni secondo, generando degli impulsi luminosi periodici simili a quelli di un faro. La loro classificazione si fonda sul tipo di radiazione che emettono e sul meccanismo energetico che permette l’emissione stessa: le pulsar radio sono alimentate dalla rotazione della stella di neutroni col suo campo magnetico, mentre le pulsar a raggi X vengono ‘accese’ dal materiale strappato da una stella compagna che impatta sulla superficie emettendo un notevole flusso di raggi X. Da oltre 30 anni la teoria prevede che le pulsar radio più rapidamente rotanti che osserviamo, fossero un tempo delle pulsar a raggi X che, catturando materiale da un disco di gas circostante prodotto dalla stella compagna, sono state portate a ruotare sempre più velocemente. Dopo un intervallo di tempo di centinaia di milioni di anni, la materia proveniente dalla compagna si riduce fino a cessare completamente e la stella di neutroni diventa una pulsar radio in rapidissima rotazione. Mancava tuttavia evidenza diretta del legame tra queste due fasi della vita delle pulsar. Abbiamo quindi ipotizzato che potesse esistere uno stadio intermedio in cui la pulsar oscilla tra le due fasi, emettendo talvolta raggi X e talvolta onde radio, fase che potremmo definire l'Anello di Congiunzione dello scenario evolutivo che porta alla formazione di pulsar con periodi dell'ordine del millisecondo.
La scoperta di questa fase di transizione era cruciale per comprendere come si formano le stelle più rapidamente rotanti dell’universo. E' stato grazie a una serie di osservazioni combinate dei telescopi orbitanti dell’ESA INTEGRAL e XMM-Newton, seguite da altre indagini condotte dallo spazio con i satelliti NASA Swift e Chandra, e da terra con radiotelescopi in Australia, Paesi Bassi e Stati Uniti, che il nostro team ha letteralmente sorpreso IGR J18245, una pulsar con un periodo di rotazione di qualche millisecondo, nel periodo di passaggio tra le due fasi evolutive. INTEGRAL per primo ha individuato la pulsar nei raggi X il 28 marzo scorso all’interno dell’ammasso globulare Messier 28, che si trova in direzione della costellazione del Sagittario, a circa 18.000 anni luce da noi. XMM-Newton ha quindi misurato la rotazione della pulsar, che come una velocissima trottola ruota su sé stessa oltre 250 volte ogni secondo. Questi dati sono stati utilizzati dal nostro team per capire se in Messier 28 in passato fosse già stata osservata una pulsar con caratteristiche simili. L’indagine ha rivelato che a partire dal 2006 e per alcuni anni a seguire venne osservata una pulsar i cui parametri osservativi combaciavano perfettamente con quelli di IGR J18245, tranne per il fatto che la sua emissione appariva solo nelle onde radio. Il sospetto di essere giunti alla scoperta dell'Anello di Congiunzione era già forte, ma occorreva avere la prova definitiva. Per questo il nostro team ha continuato a monitorare IGR J18245 nei raggi X ma anche nelle onde radio. Ciò ci ha condotto a scoprire che, non solo la sorgente si accende come pulsar radio non appena l'emissione X dalla Stella di Neutroni si spegne, ma anche che la transizione avviene su tempi brevissimi, entro qualche giorno. Ovviamente resta da capire cosa abbia di particolare questa sorgente rispetto a tutte le altre pulsar X al millisecondo che invece non mostrano emissione radio. Noi riteniamo di conoscere la risposta, ma questo sarà argomento di futuri lavori. Il nostro gruppo di ricerca, che oltre me comprende il prof. Natale Robba e i dott. R. Iaria e A. D'Aì, in collaborazione col gruppo di Astrofisica dell'Università di Cagliari, che comprende il Prof. L. Burderi e i dott. A. Riggio e A. Sanna, è da sempre impegnato nello studio teorico e osservativo delle Stelle di Neutroni rapidamente rotanti, e questo risultato è il giusto coronamento di più di un decennio di ricerche”.
Info: http://www.nature.com/nature/journal/v501/n7468/full/nature12470.html