Un articolo pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal Letters” descrive una ricerca, presentata anche nei giorni scorsi al meeting della American Astronomical Society, sulla pulsar conosciuta come PSR J1119-6127. Scoperta oltre 16 anni fa, recentemente ha manifestato comportamenti tipici di una magnetar, un diverso tipo di stella di neutroni. Questa stranezza potrebbe aiutare a comprendere il legame tra pulsar e magnetar e l’evoluzione delle stelle di neutroni.

Fino a pochi anni fa la natura delle stelle di neutroni sembrava essere chiara: esse potevano essere pulsar oppure magnetar. Le stelle di neutroni sono ciò che rimane quando una stella arriva alla fine del suo ciclo vitale, esplode in una supernova e la massa che rimane è sufficiente a farla collassare in un oggetto più piccolo di una nana bianca.

Le stelle di neutroni hanno un campo magnetico cento miliardi di volte più intenso di quello della Terra. Esso provoca l’emissione di radiazioni elettromagnetiche in impulsi regolari e per questo motivo queste stelle vengono chiamate pulsar (PULSating stAR). Esistono però stelle di neutroni che hanno un campo magnetico particolarmente intenso anche per gli standard di quel tipo di stelle che può essere milioni di miliardi di volte più intenso di quello della Terra. Per questo motivo, queste stelle sono state chiamate magnetar (MAGNETic stAR).

Negli ultimi anni le cose sono diventate sempre meno chiare e soprattutto dopo alcuni decenni la distinzione tra i due tipi di stelle di neutroni è diventata decisamente meno netta. È uno dei casi in cui i progressi negli studi astronomici ottenuti grazie a nuovi strumenti come i telescopi spaziali ha portato alla scoperta di molte nuove stelle di neutroni con caratteristiche peculiari.

Alcuni anni fa è stata scoperta una stella di neutroni con una doppia personalità. Qualche mese fa è stata pubblicata una ricerca si è concentrata su una pulsar molto lenta che è una magnetar. Si tratta di due dei casi che stanno costringendo gli astronomi a rivedere i modelli riguardanti le stelle di neutroni e a prendere in considerazione l’idea che pulsar e agnetar siano diversi stadi nella loro evoluzione.

PSR J1119-6127 sembrava un’altra pulsar ma dopo aver mantenuto un comportamento normale per quel tipo di oggetto dal 2000 al 2016 improvvisamente nel luglio 2016 i telescopi spaziali Fermi e Siwft hanno rilevato due violente emissioni di raggi X tipiche delle magnetar e altre 10 forti emissioni elettromagnetiche a energie più basse. Nei mesi scorsi due ricerche sullo strano comportamento di questa stella di neutroni erano già state pubblicate su “Astrophysical Journal Letters”. Una di esse si è basata anche su rilevazioni effettuate dal telescopio spaziale NuSTAR (NUclear Spectroscopic Telescope Array), uno strumento specifico per l’astronomia per i raggi X lanciato nel giugno 2012.

Ulteriori osservazioni di PSR J1119-6127 sono state effettuate usando il radiotelescopio di Canberra, in Australia, del Deep Space Network della NASA. I ricercatori hanno rilevato che le emissioni di onde radio avevano forti sbalzi d’intensità e ciò ha permesso loro di quantificare la loro evoluzione. Nell’arco di 10 giorni qualcosa è cambiato nella stella di neutroni, che ha ripreso a comportarsi come una normale pulsar.

Per ora non ci sono abbastanza dati per fornire una spiegazione di ciò che è accaduto a PSR J1119-6127 ma solo per avanzare ipotesi ed esse sono opposte. Alcuni propongono l’ipotesi che queste stelle di neutroni siano inizialmente magnetar che col tempo esauriscono le violente emissioni di raggi X e gamma e diventano pulsar. Altri però propongono l’esatto opposto, cioè che queste stelle di neutroni nascano come pulsar e che col tempo il campo magnetico diventi sempre più potente fino a trasformarle in magnetar.

Se davvero pulsar e magnetar rappresentano due fasi dell’evoluzione delle stelle di neutroni è plausibile che una delle due fasi venga sempre per prima anche se in questi casi senza prove non si può escludere nulla. Una delle chiavi della ricerca potrebbe venire dalla scoperta di altre stelle di neutroni come PSR J1119-6127, sperando che si tratti di un anello mancante tra pulsar e magnetar. Scoprirne altre potrebbe permettere di vedere la transizione in vari stadi, anche per capire se si tratti di una trasformazione comune o di un altro tipo di fenomeno.