SCOPERTA NEI DATI DI FERMI

La pulsar con il singhiozzo

Scoperta una nuova giovane pulsar in soli raggi gamma che presenta inusuali irregolarità nel suo periodo di rotazione. Individuata nei dati del satellite Fermi da un gruppo di ricerca internazionale, guidato da scienziati dell'Istituto Max Planck, grazie a una sofisticata tecnica di analisi.

Rappresentazione artistica di una gamma-ray pulsar Crediti: NASA/Fermi/Cruz de Wilde

Setacciando i dati provenienti da anni di osservazioni in raggi gamma del satellite Fermi, un gruppo di astronomi degli istituti tedeschi Max Planck per la Fisica Gravitazionale e per la Radioastronomia, nell’ambito di una collaborazione internazionale a cui hanno partecipato anche ricercatori dell’INAF, è riuscito a scovare una nuova pulsar che emette solo in raggi gamma e che ha permesso di seguire uno stellamoto in tempo reale

Al contrario delle pulsar che emettono fasci di onde radio, quelle in soli raggi gamma sono difficili da identificare poiché non se ne conoscono le caratteristiche, come posizione nel cielo, periodo di rotazione e tasso di rallentamento. Il gruppo di ricerca tedesco aveva già individuato qualche mese fa nove gamma-ray pulsar, sfuggite a precedenti indagini, grazie a una nuova e più efficiente tecnica di analisi dei dati ottenuti con il satellite della NASA.

La nuova pulsar scoperta, denominata J1838-0537, è molto giovane, circa 5.000 anni, e ruota attorno al suo asse approssimativamente sette volte al secondo. All’inizio gli scienziati non riuscivano a capire perché fosse visibile nei dati solo fino al settembre 2009 per poi scomparire improvvisamente. Dopo ulteriori e complesse indagini si è capito che la pulsar non era scomparsa, ma aveva subito uno “scossone” dopo il quale ruotava 38 milionesimi di Hertz più velocemente di prima. Una variazione che può sembrare infinitesima ma è più che sufficiente a far sballare i conti dei sofisticati software che analizzano la frequenza di arrivo dei fotoni gamma sul sensore di Fermi. Dopo avere introdotto un fattore correttivo che tenesse conto del sobbalzo, i ricercatori hanno visto ricomparire la pulsar nei dati, pubblicandone le risultanze su The Astrophysical Journal Letters.

I sobbalzi dei pulsar non sono certo una novità. I radioastronomi li conoscono bene e pensano siano dovuti a stellemoti superficiali oppure all’interazione tra l’interno superfluido della stella e la sua crosta rigida.  Il fatto che pulsar che emettono solo raggi gamma abbiano gli stessi sobbalzi non è affatto straordinario.

“Quello che è straordinario è che Fermi riesca a seguire in tempo reale i sobbalzi- dice Patrizia Caraveo responsabile INAF per il satellite Fermi – anche se bisogna riconoscere che quello di J1838-0537 è stato piuttosto macroscopico, sicuramente il più importante rivelato da Fermi per pulsar scoperti in raggi gamma”.

Tutti gli indizi raccolti fino ad ora ci dicono che i pulsar senza emissione radio sono quasi indistinguibili da quelli che hanno emissione radio forte e chiara. Quello che fa la differenza per noi osservatori terrestri è la geometria dell’emissione, più stretta quella radio, concentrata in un cono di piccole dimensioni, più allargata quella gamma, cha appare più come un ventaglio, cosa che permette di vedere in gamma anche oggetti il cui cono radio non illumina la terra.

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