Calamite orbitanti, L'enigma delle magnetar

La definizione di magnetar dice che si tratta di una stella di neutroni caratterizzata da un intensissimo campo magnetico. Semplice. Proprio come devono essere le definizioni. Ma quando si approfondisce il significato c'è da restare a bocca aperta.

Già immaginarsi una stella di neutroni è piuttosto complicato. Un corpo celeste di massa paragonabile a quella del nostro Sole contenuto in una sfera di una decina di chilometri non fa parte dei pensieri quotidiani, ma ci possiamo comunque arrivare. Ora proviamo a pensare che questo oggetto possieda un campo magnetico la cui intensità è un milione di miliardi di volte quello terrestre. Ed ecco una magnetar.

E' pur vero che di oggetti strani è pieno l'universo e dunque uno in più o uno in meno non crea problema, ma per gli astrofisici l'esistenza delle magnetar è sempre stata un enigma. Se ne conoscono una decina e, come le più "normali" pulsar, sono state individuate in regioni galattiche nelle quali si sono verificate esplosioni di supernova. Visto che le origini potrebbero essere molto simili, dunque, che cosa rende le magnetar così differenti? Da qualche tempo c'era il sospetto che la massa della stella progenitrice potesse avere un ruolo chiave. L'idea era che le magnetar potessero essere generate alla morte di una stella di grande massa, ma qualcosa non quadrava. Secondo i modelli teorici, infatti, le stelle di grande massa alla loro morte lasciavano un buco nero. Recentemente, però, si è cominciato a vederci un po' più chiaro.

Studiando una magnetar distante 9000 anni luce nella costellazione della Carina, un team di astronomi coordinati da Bryan Gaensler (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) ha trovato una possibile spiegazione e i risultati ufficiali stanno per essere pubblicati su The Astrophysical Journal Letters. I ricercatori hanno osservato che la magnetar è circondata da un enorme inviluppo di idrogeno e ritengono che si tratti di materiale espulso dalla stella grazie a un intenso vento stellare. Prima dell'esplosione di supernova, insomma, la stella avrebbe fatto una energica cura dimagrante e questo spiegherebbe la formazione della stella di neutroni al posto del buco nero. "Un meccanismo davvero raro - spiega Gaensler - che rende le magnetar vere e proprie tigri bianche".

Per spiegare la presenza degli intensi campi magnetici, poi, bisogna ricorrere ad un modello che prevede una rotazione mille volte più rapida della norma. Se, infatti, un astro lascia alla sua morte una stella di neutroni in rapidissima rotazione (500-1000 volte al secondo) si innesca un meccanismo a dinamo in grado di generare campi magnetici tremendamente intensi.
Nello zoo dell'universo, dunque, anche le tigri bianche hanno una spiegazione.

Edited by Sè#9 - 6/2/2005, 09:59

neutrone: particella elementare elettricamente neutra, di massa leggermente superiore a quella del protone. Pur non possedendo carica elettrica, è dotato di un momento magnetico. I neutroni possono facilmente penetrare nel nucleo atomico, dando luogo al processo di fissione.

Pulsar: corpo celeste caratterizzato da impulsi elettromagnetici emessi a intervalli di estrema regolarità. Si tratta, di norma, di residui di supernovae, astri del diametro di solo alcune decine di km, dotati di densità di ordine nucleare, in pratica formati da un fluido speciale di neutroni e animati da una rotazione assiale pari al periodo di pulsazione.

Supernova: stella esplosiva la cui luminosità aumenta bruscamente anche di milioni di volte.

Buco nero: in astronomia, singolarità gravitazionale, cioè punto dello spazio in cui una massa finita raggiunge una densità infinita, che si produce a seguito del collasso di una stella o che per accumulo di masse stellari collassate al centro di galassie attive o addirittura al centro della maggior parte delle galassie. Il concetto è una conseguenza delle proprietà relativistiche della gravitazione.

Idrogeno: elemento chimico di simbolo H, numero atomico 1, peso atomico 1,008. È il principale costituente dell'universo, ma sulla Terra non si trova allo stato libero se non in alcuni gas naturali. È un gas inodore, incolore, insapore, molto infiammabile, poco solubile in acqua; è il gas più leggero che si conosca (14,44 volte più leggero dell'aria), liquefà a –252,7 °C alla pressione di 12,8 atm.

Il buco nero però non ha necessaiamente densità infinita, quello che lo caratterizza è di avere una massa tale da possedere un orizzonte degli eventi reale ... ... Cioè, sappiamo dalla relatività che una massa curva lo spazio, se abbiamo una massa sufficiente allora lo spazio si curva così tanto che nemmeno un raggio di luce non è più in grado di lasciare la massa. L'orizzonte degli eventi è la distanza massima dal centro della massa, oltre il quale un raggio di luce può fuggire. La densità infinita entra solo nel caso in cui le dimensioni del buco nero siano puntiformi.

i buchi neri mi hanno sempre affascinato!