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UFO? Perché le variazioni di impulso delle pulsar binarie sono così scioccanti?
Nell'universo distante, le pulsar sembrano aver attirato l'attenzione di innumerevoli astronomi grazie alla loro unicità. Le pulsar sono stelle di neutroni in rapida rotazione che emettono onde elettromagnetiche a impulsi regolari. In un sistema di pulsar binario, una delle pulsar ha una stella compagna, solitamente una nana bianca o un'altra stella di neutroni. Lo studio di queste pulsar binarie non solo ci offre l'opportunità di osservare la gravità estrema nell'universo, ma rappresenta anche un'importante fonte di dati per verificare la teoria generale della relatività di Einstein.
In questi sistemi, gli intervalli di tempo tra gli impulsi variano a causa dell'influenza gravitazionale della stella compagna, consentendo agli scienziati di tracciare il movimento degli oggetti.
Storia delle pulsar binarie
Nel 1974, gli astronomi Joseph Houghton Taylor e Russell Halls scoprirono PSR B1913+16, la "pulsar binaria Halls-Taylor", all'Osservatorio di Arecibo. Per questo gli fu conferito il Premio Nobel per la fisica nel 1993. Quando Halls osservò la pulsar appena scoperta, notò che la frequenza degli impulsi mostrava cambiamenti regolari. Il motivo di questo cambiamento è che la pulsar orbita attorno alla stella compagna ad alta velocità, provocando così l'effetto Doppler.
Quando una pulsar si avvicina alla Terra, gli impulsi diventano più frequenti; viceversa, quando si allontana, gli impulsi ricevuti diminuiscono.
Questa scoperta non solo ha aiutato gli scienziati a comprendere che le pulsar e le loro stelle compagne hanno masse simili, ma ha anche portato alla prima misurazione accurata della massa di una stella di neutroni. Misurando le variazioni nella temporizzazione degli impulsi, gli scienziati hanno sfruttato gli effetti temporali relativistici per scoprire la massa della pulsar. Nel corso del tempo, l'energia orbitale di questo sistema di pulsar si converte in onde gravitazionali, facendo sì che le pulsar si avvicinino gradualmente le une alle altre.
Pustar binarie di massa intermedia
Una pulsar binaria di massa intermedia (IMBP) è un sistema pulsar-nana bianca con periodo relativamente lungo. Le pulsar in tali sistemi hanno solitamente masse elevate e periodi di rotazione relativamente lunghi, compresi tra 10 e 200 millisecondi. Prendendo come esempio PSR J2222−0137, la massa della compagna di questa pulsar è almeno 1,3 volte la massa del Sole, il che la rende una pulsar binaria di massa media.
La scoperta di PSR J2222−0137 amplia ulteriormente la nostra conoscenza dei sistemi pulsar, in particolare per quanto riguarda le proprietà e le masse delle stelle compagne.
L'impatto delle pulsar binarie
In un sistema di pulsar binarie, la luce a raggi X viene generata quando la stella compagna si espande e trasferisce i suoi strati esterni alla pulsar, innescando una catena di interazioni. La luce di queste emissioni di raggi X talvolta mostra uno schema pulsato, un fenomeno noto come fase binaria di raggi X. A causa del flusso di materia, spesso si forma un disco di accrescimento e la pulsar rilascia un "vento" che influenza il campo magnetico e l'emissione del segnale a impulsi della stella compagna.
Queste interazioni non solo dimostrano l'attrazione delle pulsar, ma rivelano anche quanto gli oggetti che interagiscono strettamente nell'universo si influenzino a vicenda.
Man mano che gli scienziati studiano più approfonditamente le pulsar binarie, cominciano a comprendere come questi misteriosi fenomeni cosmici sfidino la nostra comprensione delle leggi fondamentali della fisica. Non solo, l'osservazione delle pulsar binarie potrebbe in futuro fornirci nuove e più approfondite conoscenze sulle onde gravitazionali e sull'evoluzione dell'universo. In questo vasto universo, ci sono segreti più profondi nel comportamento di queste pulsar che aspettano di essere esplorati?
