Gli astronomi hanno ribaltato le ipotesi di lunga data sulle pulsar, scoprendo che queste stelle morte in rapida rotazione emettono segnali radio non solo dai loro poli, ma anche dai margini estremi della loro portata magnetica. Questa scoperta sfida decenni di teoria consolidata e rivela un comportamento molto più complesso in questi oggetti cosmici estremi.
Cosa sono le pulsar?
Le pulsar sono un tipo di stelle di neutroni: i nuclei collassati di stelle massicce che hanno esaurito il carburante. L’implosione crea un oggetto così denso che un cucchiaino peserebbe 10 milioni di tonnellate sulla Terra. Questo collasso genera anche campi magnetici incredibilmente potenti e fa girare la stella fino a 700 volte al secondo.
Mentre queste stelle ruotano, fasci di radiazioni escono dai loro poli magnetici, attraversando l’universo come il raggio di un faro. Questi “fari cosmici” sono ciò che osserviamo come pulsar, e la loro precisa velocità di rotazione li rende “orologi” affidabili per misurare il tempo nell’universo.
La nuova scoperta: emissioni radio dai confini
Il gruppo di ricerca ha analizzato le osservazioni radio di pulsar da 200 millisecondi (pulsar che ruotano molto rapidamente) insieme ai dati dei raggi gamma. Hanno scoperto che circa un terzo di queste pulsar emettono onde radio da più regioni che circondano la stella, non solo dai poli. Al contrario, solo il 3% delle stelle di neutroni a rotazione più lenta mostrano un comportamento simile.
La correlazione tra queste emissioni radio distanti e le esplosioni di raggi gamma rilevate dal telescopio spaziale Fermi della NASA ha confermato che entrambe provengono dalle stesse aree non polari attorno alle pulsar. Ciò significa che i segnali radio non sono limitati ai fasci stretti tradizionalmente associati alle pulsar.
Il ruolo dei fogli correnti
La chiave di questo fenomeno sembra essere costituita dai “fogli di corrente”, ovvero flussi vorticosi di particelle cariche che si estendono ben oltre i poli magnetici della pulsar. Si sapeva già che questi fogli producevano emissioni di raggi gamma, e ora è chiaro che generano anche onde radio.
Il team teorizza che le pulsar millisecondo emettano onde radio sia dai loro poli che da questi strati di corrente distanti. Questo spiega perché alcune pulsar hanno schemi di onde radio irregolari: il segnale osservato dipende da come la pulsar è orientata rispetto alla Terra.
Implicazioni per il rilevamento e la ricerca
Questa scoperta ha implicazioni significative. Si prevede che ora le pulsar saranno più facili da rilevare, poiché le onde radio si irradiano in una gamma più ampia di direzioni. Ciò è particolarmente importante per la ricerca sulle onde gravitazionali, che si basa su segnali pulsar temporizzati con precisione.
“Poiché stiamo rilevando segnali sia dalla superficie delle stelle che dal limite estremo della loro portata magnetica, questo studio mostra che queste piccole stelle in rapida rotazione sono ancora più complesse e sorprendenti di quanto pensassimo”, ha affermato Simon Johnston, membro del team del CSIRO.
Tuttavia, gli esatti meccanismi alla base del modo in cui gli impulsi radio vengono generati così lontano dalle stelle di neutroni rimangono un mistero. Comprendere questo processo è fondamentale per utilizzare le pulsar come strumenti astronomici precisi.
In sostanza, la ricerca dimostra che le pulsar sono molto più dinamiche e imprevedibili di quanto precedentemente ipotizzato, richiedendo una rivalutazione dei modelli esistenti.
