Un nuovo studio della più giovane pulsar scoperta nella Via Lattea

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” descrive lo studio di una pulsar catalogata come PSR J1846-0258 trovata tra i resti di una supernova chiamati Kes 75. Un team di ricercatori ha utilizzato informazioni raccolte con l’osservatorio per i raggi X Chandra della NASA tra il 2000 e il 2016 per studiare le caratteristiche della pulsar. Hanno confermato che è la più giovane scoperta nella Via Lattea e potrebbe aiutare a capire meglio quel tipo di oggetti, anche perché hanno scoperto una pulsar wind nebula, una nube di gas attorno ad essa creata grazie a una rotazione e a un campo magnetico molto elevati.

Distante circa 19.000 anni luce dalla Terra, la stella progenitrice della pulsar PSR J1846-0258 è esplosa in una supernova visibile dalla Terra circa 5 secoli fa. Tuttavia, non sono state trovate tracce di osservazioni dell’evento molto tempo dopo catalogato come Kes 75 negli archivi storici, un mistero risolto grazie alle osservazioni di vari telescopi tra cui l’osservatorio Chandra: esse indicano la presenza di gas e polveri interstellare di notevole densità in quella direzione che hanno reso la supernova troppo fioca per essere vista dalla Terra con gli strumenti dell’epoca.

Solo nel 2000 è stato scoperto che tra i resti di supernova Kes 75 c’era una stella di neutroni, che negli anni successivi è stata al centro di una serie di studi. Catalogata come pulsar per la sua rapida rotazione e l’emissione di impulsi elettromagnetici, nel corso degli anni ha emesso anche alcuni potenti impulsi di raggi X, un comportamento più tipico delle magnetar, un’altra categoria di stelle di neutroni. Si tratta di un caso interessante dato che generalmente questi oggetti mostrano un comportamento specifico ma in alcuni casi hanno una sorta di doppia personalità.

Anche l’osservatorio Chandra è stato utilizzato per studiare la pulsar PSR J1846-0258 e ora gli astronomi dell’Università della North Carolina hanno messo assieme i dati raccolti nel 2000, nel 2006, nel 2009 e nel 2016 per esaminare i cambi di luminosità avvenuti nella pulsar wind nebula. C’è stata una diminuzione di circa il 10%, soprattutto nell’area nord, con una 30% di calo in un nodo luminoso. Secondo gli autori saranno necessari modelli più sofisticati dell’evoluzione delle pulsar wind nebula per ricostruire adeguatamente i processi in atto.

Uno di quei processi è l’espansione, visibile confrontando le osservazioni del 2000 con quelle del 2016. Il bordo esterno della pulsar wind nebula si sta espandendo con estrema rapidità dato che la sua velocità è stimata attorno a 1.000 km/s. Una possibile spiegazione è che la pulsar wind nebula si stia espandendo in un ambiente dove la densità è relativamente bassa, all’interno di una bolla di gas spinta dal nickel radioattivo che si è formato durante la supernova, da cui è stato espulso.

L’immagine composita (X-ray: NASA/CXC/NCSU/S. Reynolds; Optical: PanSTARRS) mostra in blu i raggi X ad alta energia rilevati da Chandra che mettono in rilievo la pulsar wind nebula attorno alla pulsar mentre mostra i raggi X a energie più basse in violetto che mostrano i detriti della supernova. Le stelle sullo sfondo provengono da un’immagine alla luce visibile della mappa creata dalla Sloan Digital Sky Survey.

Lo studio del decadimento del nickel radioattivo in gas ferrosi che hanno riempito la bolla attorno alla pulsar potrebbe aiutare a capire quali elementi erano presenti nella stella progenitrice. Una parte di essi si è sparsa nello spazio interstellare dopo l’esplosione e nel lontano futuro potrebbe contribuire a formare nuovi sistemi solari. Vari processi sono avvenuti o sono in atto con conseguenze sullo spazio circostante, tanti motivi per studiare supernove e stelle di neutroni.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *