Luce sulla stella più antica

da Sorrentino | Mar 1, 2018 | Astronomia, Primo Piano

Un potente telescopio terrestre in terra d’Australia è riuscito ad abbattere il muro dell’universo visibile oltre il quale neppure il telescopio spaziale Hubble è riuscito ad arrivare. Grazie all’antenna radio dell’esperimento Edges, gli astronomi sono riusciti a captare il segnale più antico dell’Universo primordiale, il debole sussurro cosmico delle prime stelle che permette di datarne la formazione a 180 milioni di anni dopo il Big Bang. Per spiegarne il timbro e la potenza, gli astronomi hanno definito il segnale come «il battito d’ali di un colibrì nel bel mezzo di un uragano». Un segnale proveniente da un universo più freddo di quanto si ipotizzasse, la qual cosa, secondo un altro studio, a cura di Rennan Barkana dell’Università di Tel Aviv e pubblicato su Nature, sarebbe frutto dell’interazione con la materia oscura.

Nel contempo, un team di ricercatori, tra cui alcuni dell’Istituto nazionale di astrofisica, Istituto nazionale di fisica nucleare e Agenzia spaziale italiana, coinvolti nella missione Fermi della NASA e nello studio dell’universo nelle onde radio, ha individuato la prima pulsar al millisecondo visibile solo in raggi gamma, la cui esistenza è stata acquisita grazie alla potenza di calcolo di decine di migliaia di computer domestici, messi in rete da ogni parte del mondo grazie a un progetto di scienza condivisa. Si tratta del progetto di calcolo distribuito Einstein@Home, un’iniziativa di citizen science lanciata nel 2005 a cui partecipano decine di migliaia di volontari contribuendo con la potenza di calcolo dei loro computer, che viene sfruttata da un salvaschermo speciale attivato durante i periodi di inattività. Il progetto ha l’obiettivo di individuare deboli segnali astrofisici prodotti da stelle di neutroni in rapida rotazione grazie all’analisi dei dati del telescopio spaziale Fermi, il satellite della Nasa dedicato allo studio della radiazione gamma di alta e altissima energia, a cui l’Italia collabora con ASi, INAF e INFN. Focalizzandosi sull’analisi di sorgenti non identificate con caratteristiche simili a quelle delle pulsar, questa rete di computer ha scoperto due nuove stelle di neutroni in rapida rotazione. Mentre finora tutte le altre pulsar al millisecondo – che cioè compiono un giro completo attorno al loro asse in un tempo compreso tra 1 e 10 millisecondi – erano state osservate anche con i radiotelescopi, una delle due scoperte da Einstein@Home è la prima in assoluto scoperta grazie alla sua sola emissione pulsante nei raggi gamma e potrebbe essere la capostipite di centinaia di altri oggetti celesti dalle caratteristiche simili. Luminose e intermittenti come dei potenti fari cosmici puntati verso la Terra, le stelle di neutroni sono resti compatti derivati da potenti esplosioni di supernova e sono composte da materiali estremamente densi; misurano circa 20 chilometri e pesano più del nostro Sole. Grazie ai loro forti campi magnetici e alla loro rapida rotazione, emettono onde radio e raggi gamma. Quando questi fasci di radiazione incrociano la Terra durante la loro rotazione, la stella di neutroni diventa visibile come una sorgente radio o gamma pulsante. La prima delle pulsar descritta nello studio è stata classificata come Psr J1035−6720 e ruota alla frequenza di 348 volte al secondo; la seconda si chiama Psr J1744−7619 e ruota 213 volte al secondo. Le caratteristiche di queste due stelle di neutroni sono state estratte dai dati di Fermi-Lat in combinazione con le osservazioni radio del Parkes Radio Telescope. Mentre la pulsar Psr J1035-6720 emette un insolitamente debole segnale radio, da PSR J1744-7619 non sono state rilevate emissioni radio. Questo la rende la prima pulsar millisecondo in “silenzio radio” mai avvistata.