Una riserva di energia misteriosa dal resto di supernova del Granchio

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La Nebulosa del Granchio

Una riserva di energia inaspettata nella pulsar al centro del celeberrimo resto di supernova del Granchio. E’quanto scoperto dalla collaborazione MAGIC che opera sull’isola La Palma nelle Canarie con i due piu’ grandi telescopi gamma al mondo, a cui per l’Italia collaborano l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). MAGIC ha osservato i raggi gamma emessi dalla Pulsar ben sopra sopra i 50 GeV, dove fino ad ora gran parte della strumentazione risultava non essere sensibile, scoprendo un’emissione periodica di brevi impulsi che si estendono fino a 400 GeV. Questo limite risulta essere 50-100 volte superiore a ciò che ci si aspetterebbe dalle teorie attuali. Al momento gli astrofisici non sono in grado di trovare una spiegazione soddisfacente a questo fenomeno. La stella di neutroni osservata all’interno della nebulosa del Granchio è una delle pulsar piu’ famose; si trova a una distanza di 6.000 anni luce dalla Terra. Essa ruota attorno al proprio asse compiendo 30 giri al secondo generando un campo magnetico di 100 milioni di tesla, cioè 1.000 miliardi di volte più intenso di quello terrestre. Questa pulsar e la nebulosa che la avvolge sono osservabili nella costellazione del Toro. Entrambe sono il residuo di una stella che esplose nel 1054 d.C. e che fu osservata e registrata dagli astronomi cinesi per la sorprendente luminosità che la caratterizzò rendendola visibile a occhio nudo anche di giorno. “Le stelle di neutroni sono oggetti estremamente densi con masse comparabili a quella solare ma con un raggio dell’ordine della decina di km”, ha spiegato Alessandro De Angelis, dell’Universita’ di Udine e dell’INFN. “Il periodo di rotazione di una stella di neutroni – ha proseguito De Angelis – è sorprendentemente regolare e veloce: una rotazione completa può avvenire in un tempo che va da un millesimo di secondo fino a una decina di secondi. Durante la rotazione, la stella di neutroni genera particelle cariche, perlopiù elettroni e anti-elettroni. Le particelle generate seguono le linee del campo magnetico che ruotano alla stessa velocita’ della stella di neutroni. Le particelle irraggiano emettendo luce in gran parte dello spettro elettromagnetico, dalle onde radio alla radiazione gamma. Ogni qualvolta questo fascio collimato di radiazione attraversa la nostra linea di vista, la sua emissione puo’ essere osservata, proprio come la luce di un faro in lontananza“, ha concluso De Angelis. Alcuni anni fa i telescopi MAGIC osservarono emissione gamma proveniente dalla pulsar del Granchio a energie superiori ai 25 GeV, con grande sorpresa per la comunita’ scientifica. Gli scienziati dedussero che la radiazione doveva essere prodotta almeno a 60 km dalla superficie della stella, poiche’ i fotoni di alta energia vengono schermati efficacemente dal campo magnetico intorno alla stella. Di conseguenza, una sorgente di fotoni gamma situata vicino alla superficie non poteva essere rivelata a energie cosi’ elevate, escludendo in questo modo le principali teorie di emissione periodica della pulsar del Granchio. Solamente un anno e mezzo fa le osservazioni compiute con i telescopi MAGIC hanno mostrato che le pulsazioni gamma sono presenti almeno fino a 100 GeV. Le recenti misurazioni di MAGIC, insieme a quelle del satellite per astronomia gamma Fermi che ha effettuato osservazioni a energie piu’ basse, forniscono informazioni sull’emissione di raggi gamma che va da un decimo di GeV a 400 GeV.