LO STUDIO A GUIDA CINESE SU NATURE ASTRONOMY

Anatomia dei moti di una pulsar con Fast

Grazie alle osservazioni effettuate con Fast – il radiotelescopio a singola apertura attualmente più grande e sensibile al mondo – è stato possibile, per la prima volta, determinare la traiettoria di una pulsar in 3D. Lo studio dell’allineamento tra il moto della pulsar e il suo asse di rotazione fornisce preziosi indizi per comprendere come sia avvenuta l’esplosione. Con un commento di Marta Burgay (Inaf Cagliari)

     07/05/2021
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Le pulsarstelle di neutroni in rapida rotazione – hanno origine dai nuclei collassati di enormi stelle che si approssimano alla morte attraverso l’esplosione di una supernova. A più di 50 anni dalla scoperta delle pulsar e dalla conferma della loro associazione con le esplosioni di supernova, si comincia finalmente a capire l’origine della loro rotazione e velocità.

Per decenni, gli scienziati hanno riscontrato evidenze osservative di una relazione tra l’asse di rotazione delle pulsar e i vettori di velocità spaziale, che tuttavia è stata in gran parte limitata a un piano bidimensionale nel cielo, perpendicolare alla linea di vista, a causa delle difficoltà nel misurare la velocità radiale.

Illustrazione del resto di supernova S147 e della pulsar J0538 + 2817. Crediti: Naoc

Ora, sulla base delle osservazioni effettuate con Fast (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope) – il radiotelescopio a singola apertura attualmente più grande e sensibile al mondo – Yao Jumei, del National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (Naoc), ha trovato le prime evidenze di un allineamento tra asse di rotazione e velocità delle pulsar, in 3D. Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, si basa sulle osservazioni della pulsar Psr J0538 + 2817 e del resto di supernova associato – S147 – che hanno permesso di determinare la posizione della pulsar all’interno del resto di supernova e la sua velocità radiale, come evidenziato nell’immagine.

«L’immagine mostra il resto di supernova S147 (chiamato anche, per ovvie ragioni, Nebulosa Spaghetti)», spiega a Media Inaf Marta Burgay, ricercatrice all’Inaf di Cagliari non coinvolta nello studio, alla quale abbiamo chiesto un commento. «Al suo interno, spostata rispetto al centro, si trova la pulsar J0538+2817, il nucleo compatto della stella la cui esplosione, avvenuta circa 35mila anni fa, ha dato origine a S147. Dal momento dell’esplosione a oggi, la pulsar si è spostata dal centro del resto di supernova ad altissima velocità (centinaia di chilometri al secondo) a causa, si pensa, di asimmetrie nell’esplosione che hanno dato una sorta di forte “calcio” alla pulsar al momento della sua nascita. Grazie all’estrema sensibilità del radiotelescopio cinese Fast, si è potuta per la prima volta estrapolare la traiettoria della pulsar in 3D. Lo studio dettagliato dell’allineamento tra il moto della pulsar e il suo asse di rotazione forniscono preziosi indizi per comprendere come avvenga l’esplosione e, dunque, come esattamente nascano le pulsar».

I risultati, che dipendono dalla sensibilità senza precedenti delle osservazioni, aggiungono un’altra dimensione alla correlazione tra l’asse di rotazione della pulsar e la direzione della spinta ricevuta dall’oggetto alla nascita, approfondendo così i misteri che circondano la nascita delle stelle di neutroni.

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