Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” descrive uno studio su un sistema binario composto da una pulsar al millisecondo conosciuta come PSR J1723-2837 e una piccola stella comune. L’astrofisico John Antoniadis dell’Università di Toronto e l’astrofilo André van Staden hanno scoperto per la prima volta macchie stellari e un potente campo magnetico nella compagna di una pulsar al millisecondo. Si tratta di una ricerca che può aiutare a capire meglio i comportamenti di questo tipo di pulsar.
In un sistema binario così composto, la forza di gravità della pulsar deforma la stella compagna, che assume una forma a goccia. La luminosità di questa compagna aumenta e diminuisce ciclicamente a causa della presenza della pulsar ed è al passo con il suo periodo orbitale. Ciò però non succede nel sistema della pulsar PSR J1723-2837, che ruota 540 volte al secondo, e della sua compagna, distanti circa 2.500 anni luce dalla Terra.
La scoperta è arrivata esaminando immagini raccolte da André van Staden nell’arco di 15 mesi. È un astrofilo, un astronomo dilettante che compie le sue osservazioni nel cortile della sua casa in Sud Africa usando un telescopio da 30 cm con una macchina fotografica CCD. L’esame è stato effettuato in collaborazione con l’astrofisico John Antoniadis con la rilevazione delle peculiarità di questo sistema binario.
I picchi di luminosità della stella comune non sono sincronizzati con il periodo orbitale di 14,8 ore ma avvengono sempre più in ritardo rispetto alla sua posizione orbitale. Secondo i due ricercatori, quest’anomalia è causata da macchie stellari, l’equivalente delle macchie solari nel Sole, sulla stella compagna, che ne abbassano la luminosità. Queste macchie stellari hanno una dimensione rispetto a quella della stella maggiore di quella delle macchie solari rispetto al Sole.
I due ricercatori si sono anche resi conto che la stella compagna non è in rotazione sincrona con la pulsar perciò non le mostra sempre la stessa faccia come fa la Luna con la Terra. La stella ha un periodo di rotazione un po’ più breve rispetto al suo periodo orbitale e il risultato è la curva di luce inaspettata. La presenza di un potente campo magnetico è un prerequisito per l’esistenza delle macchie stellari perciò si può dedurre che anche questa stella ne possiede uno.
Questo tipo di studi basato su osservazioni compiute durante un lungo periodo può aiutare a capire l’evoluzione di questo tipo di sistemi binari. Essi vengono chiamati “black widow” quando la stella compagna ha una massa che è qualche centesimo di quella del Sole o “redback” quando la stella compagna ha una massa che è qualche decimo di quella del Sole. Il nome ispirato ai ragni è dato dal fatto che le pulsar divorano le compagne rubando loro lentamente gas.
Secondo i modelli correnti, quando una pulsar si forma comincia a emettere un forte vento che scalda la faccia della compagna che viene colpita da esso. Nelle osservazioni effettuate da André van Staden ciò non si vede e il responsabile potrebbe essere il campo magnetico della stella ma esso potrebbe avere effetti anche sulla pulsar influenzandone lo spegnimento perché le impedisce di rubare il gas alla stella.
Casi come quello di PSR J1723-2837 e della sua compagna sono piuttosto rari anche se negli ultimi anni gli astronomi ne stanno trovando sempre di più. Progressi nelle ricerche sono stati fatti spesso grazie a telescopi spaziali come Fermi ma stavolta un aiuto è arrivato da un astrofilo che ha usato i propri strumenti e la propria passione.
