Una stella di neutroni dalla doppia personalità

Concetto artistico della stella di neutroni Swift J1822.3-1606 e del suo campo magnetico (Immagine ESA–C. Carreau)
Concetto artistico della stella di neutroni Swift J1822.3-1606 e del suo campo magnetico (Immagine ESA–C. Carreau)

Una stella di neutroni chiamata Swift J1822.3-1606 è diventata l’oggetto di un’intensa indagine scientifica da parte di scienziati di tutto il mondo. Nei mesi scorsi è stata infatti studiata con i telescopi spaziali RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer) e Chandra X-ray Observatory della NASA, XMM-Newton dell’ESA e il giapponese Suzaku ma anche con i telescopi terrestri Gran Telescopio Canarias e Green Bank Telescope. Cos’ha di tanto speciale per meritare tanta attenzione?

Le stelle di neutroni sono ciò che rimane quando una stella arriva alla fine del suo ciclo vitale, esplode in una supernova e la massa che rimane è sufficiente a farla collassare in un oggetto più piccolo di una nana bianca. La massa minima è stimata attorno a 1,4 masse solari e può arrivare a circa 3 masse solari: oltre quel limite si originerebbe un buco nero. In una stella di neutroni, questa massa viene compattata in una sfera che può avere un diametro attorno ai 10-20 km.

Le stelle di neutroni hanno un campo magnetico cento miliardi di volte più intenso di quello della Terra. Esso provoca l’emissione di radiazioni elettromagnetiche in impulsi regolari e per questo motivo queste stelle vengono chiamate pulsar (PULSating stAR).



Esistono però stelle di neutroni che hanno un campo magnetico particolarmente intenso anche per gli standard di quel tipo di stelle che può essere milioni di miliardi di volte più intenso di quello della Terra. Per questo motivo, queste stelle sono state chiamate magnetar (MAGNETic stAR). Esse sono rare perché si ritiene che i loro immensi campi magnetici decadano dopo poche migliaia di anni e a quel punto cessa la loro tipica emissione di raggi X.

Swift J1822.3-1606 è una stella di neutroni particolare perché ha le caratteristiche emissioni di raggi X di una magnetar ma il suo campo magnetico sembra essere quella di una pulsar. Un paio d’anni fa, era stata scoperta un’altra stella di neutroni con queste caratteristiche ibride chiamata SGR 0418+5729 che ovviamente aveva destato la curiosità degli scienziati.

L’intensa indagine su Swift J1822.3-1606 serve a cercare di capire da dove venga l’energia che alimenta l’emissione di raggi X. È possibile che il campo magnetico interno di queste stelle sia molto più intenso di quello sulla superficie ma non è possibile misurarlo direttamente. Esso ha una struttura complessa con linee attorcigliate che formano anelli e a causa della sua attività può provocare le emissioni di raggi X.

È possibile che queste stelle di neutroni ibride siano più comuni di quanto si pensasse. Ovviamente, le indagini su Swift J1822.3-1606 ed SGR 0418+5729 continueranno, come anche le ricerche di altre magnetar di quel tipo per poter comprendere come si evolvono i campi magnetici nelle stelle di neutroni.

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