Scritto: Sabato, 30 Luglio 2022 10:09 Ultima modifica: Mercoledì, 31 Agosto 2022 18:16

PSR J0952-0607, una pulsar da record


Dopo aver risucchiato quasi completamente la stella compagna, questa pulsar estrema non è solo una campionessa in velocità di rotazione, ora è anche, quasi certamente, la più massiccia conosciuta!

Rate this item
(2 votes)
Distribuzioni di probabilità per il valore massimo della massa per alcune pulsar note. Quella in blu è l'oggetto dell'ultimo studio
Distribuzioni di probabilità per il valore massimo della massa per alcune pulsar note. Quella in blu è l'oggetto dell'ultimo studio
Source: R.W. Romani et al. - Improvement: Marco Di Lorenzo

 È l'equivalente astronomico di un atleta olimpico che vince una medaglia d'argento in uno sport e una d'oro in un altro. La pulsar PSR J0952-0607, che si trova a circa 20000 anni luce nella costellazione del Sestante, detiene già il titolo di secondo rotatore più veloce conosciuto, ruotando attorno al proprio asse in soli 1,41 millisecondi. Ora, ha anche infranto il record per la stella di neutroni più massiccia conosciuta.

 J0952 è stata scoperta nel dicembre 2016 dai radioastronomi olandesi C.Bassa, Z Pleunis e J.Hessels (nessuno dei quali è stato coinvolto nel nuovo studio), utilizzando l'International Low-Frequency Array (LOFAR), una rete europea di piccole antenne radio con il suo nucleo nei Paesi Bassi. "Il progetto della nostra ricerca era orientato alla ricerca di stelle di neutroni luminose a basse frequenze radio, che avrebbero dovuto ruotare velocemente", afferma Bassa. In effetti, PSR 0952 effettua ben 707 giri al secondo, una frequenza che è di un soffio inferiore ai 716 Hz dell'attuale detentore del record, PSR J1748-2446. In pratica, all'equatore entrambi questi oggetti ruotano a circa il 20% della velocità della luce!

 Si ritiene che queste pulsar al millisecondo acquisiscano momento angolare e quindi aumentino la velocità di rotazione mediante accumulo di materiale da una stella compagna in orbita. In alcuni casi la compagna viene lentamente divorata, motivo per cui oggetti come J0952 sono anche chiamati pulsar vedova nera (black widow), come il ragno che prima si accoppia e poi mangia il suo compagno. "Le pulsar che si sono accresciute potrebbero essere le stelle di neutroni più massicce che si possano trovare in natura", commenta Hessels. Tuttavia, determinare la loro massa non è semplice.

 Il compagno di J0952 ha probabilmente perso almeno una massa solare a causa della pulsar, rimpicciolendosi fino a diventare un oggetto substellare di circa 33 masse gioviane. Questo lo renderebbe impossibile da vedere anche col telescopio più potente ma, grazie al fatto che orbita vicinissimo alla stella di neutroni (addirittura all'intero del suo "lobo di Roche", visto che è stato divorato dalle forze mareali), esso rivolge alla compagna sempre la stessa faccia e questo ne raddoppia la temperatura superficiale, facendolo passare da 3000 a 6200 K e rendendolo quindi più luminoso. 

 Il team guidato da R. Romani è ora riuscito a prendere gli spettri di questo compagno sub-stellare comunque molto debole (magnitudine 23), utilizzando il telescopio Keck-I da 10 metri a Mauna Kea, L'effetto Doppler indica una velocità orbitale di 380 chilometri al secondo che, combinata con la misura fotometrica del periodo orbitale di 6,42 ore, fornisce una stima di massa per la stella di neutroni: 2,35 ± 0,29 masse solari, con un livello di confidenza del 90%.

 Il precedente detentore del record (PSR J0740+6620) raggiungeva le 2,08 masse solari. Il risultato è importante dal punto di vista dei modelli teorici di stelle di neutroni, perché nessuno sa come si comporta la materia in condizioni così estreme e l'interno di questi astri potrebbe essere costituito da forme di materia "esotiche". La cosiddetta equazione di stato della materia determina quanto può diventare massiccia una stella di neutroni prima che collassi ulteriormente in un buco nero..

 Come mostrato nella figura di apertura, la stima della massa di J0952 è ancora piuttosto incerta e sicuramente verrà migliorata in futuro, ma fornisce già importanti vincoli sulla composizione delle stelle di neutroni e rischia di mettere in crisi alcuni modelli esistenti.

 Sulla base del tasso di allungamento del periodo estremamente contenuto (2·10-21 ovvero 1 μs ogni 16 milioni di anni) gli autori calcolano per la stella di neutroni un campo magnetico intrinseco relativamente debole, circa 6000 Tesla. Solo 10 pulsar hanno un campo magnetico noto più basso.

 Per concludere, alcune considerazioni sulla velocità di rotazione. Assumendo un diametro di 25 km, all'equatore essa ammonta a circa 56000 km/s e produce una accelerazione centrifuga che all'equatore è solo 8 volte più piccola della accelerazione media di gravità, la quale è pari a circa 200 miliardi di volte quella terrestre; questo implica che la forma della stella di neutroni sia decisamente schiacciata e non sferica. Infine, la densità media di quasi 6·1014 g cm-3..

Letto: 577 volta/e Ultima modifica Mercoledì, 31 Agosto 2022 18:16

Ti è piaciuto questo articolo?

Seguici anche su Google News

Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58 | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Devi essere registrato e fare login per inserire un commento.

Newsletter

Abilita il javascript per inviare questo modulo

coelum logo

NEO news

NEO News

Ultimo aggiornamento: 23 settembre 2022

StatisticaMENTE

ISS height

ISS height

Parametri orbitali della Stazione Spaziale interna...

Tiangong orbit

Tiangong orbit

Evoluzione dell'orbita della Stazione Spaziale Cin...

Perseverance odometry

Perseverance odometry

Odometria e altri dati del rover e del drone Ingen...

Curiosity odometry

Curiosity odometry

Aggiornato il 20 settembre. Statistiche ...

LIBRO CONSIGLIATO

Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno di Elisabetta Bonora