PULSAR NEL PIANO GALATTICO-AUSTRALIA TELESCOPE

credit RadioAstroLab

 

 

La pulsar è costituita da materia nucleare, la sua struttura è quella di una sfera che ruota  intorno ad un asse meccanico in rotazione. Ha un campo magnetico non allineato all'asse di rotazione, ma spostato di 30 gradi ai poli di rotazione. Una pulsar non  è altro che una gigantesca dinamo in grado di generare corrente elettrica con campi magnetici molto intensi e velocità di rotazione molto alte. La materia ionizzata (sopratutto elettroni), viene catturata dal campo magnetico e  convogliata verso i poli della stella, è da qui che parte la radioemissione.   

 

schema pulsar

 

 

 

Andando dall'esterno all'interno troviamo, dapprima una crosta solida divisa a metà in due zone abbastanza distinti. La crosta esterna, è formata da elettroni, da un superfluido di neutroni e dai nuclei di elementi pesanti, dal molibdeno agli elementi transuranici. Il guscio interno è invece costituito da una miscela di  un superfluido (nulla a che vedere con i fluidi che della nostra esperienza quotidiana) di neutroni e della stessa materia di cui è fatta la parte superiore. Addentrandoci ancora, troviamo un guscio ancora più denso spesso 9,7 Km, formato solo da un superfluido di neutroni che è veramente speciale, in esso i neutroni sono disposti quasi a contatto con ordine estremo, come un diamante ma con una struttura più dura. Infine al centro troviamo un nucleo ancora più denso fatto di una materia che neanche i fisici teorici sanno descrivere con esattezza.  Nonostante l'elevata gravità a volte possono accadere fenomeni catastrofici: nel 1969 si osservò che la pulsa vela diminuì il proprio periodo di rotazione che durò per qualche mese,  poi si ristabilì, questi fenomeni presero il nome di GLITCHES, vennero poi spiegati come terremoti originatisi sulla superficie della Pulsar. A causa della tensione superficiale si creano delle fratture nella superficie con spostamenti di pochi millimetri, viene liberata un'immensa energia e ciò provoca una variazione del periodo di rotazioni. La diminuzione progressiva della rotazione porta ad una diminuzione della forza centrifuga e quindi non potendo più espandersi si contrae e il suo diametro diminuisce frantumandosi.

 

L'energia emessa dalla stella viene sottratta all'energia di rotazione e nel corso del tempo la stella di neutroni rallenta: "il periodo di pulsazioni", inoltre il "periodo" di una pulsar fornisce informazioni riguardanti la sua età e dell'intervallo di tempo intercorso tra l'esplosione di una supernova e lo stato attuale.

Le stelle di neutroni quindi nascono veloci e poi rallentano, man mano che perdono energia: in teoria quanto più il periodo di una stella di neutroni è lungo tanto più questa stella dovrebbe essere vecchia. Ma esiste anche un altro tipo di pulsar, che possiamo chiamare veloci (periodi più corti di 0,01 secondi). Ci si aspetterebbe che questi oggetti a breve periodo corrispondono a stelle di neutroni giovani, invece si sono dimostrate più vecchie, la spiegazione di questa inversione è che si tratta di sistemi binari. A partire dal 1979 sono state scoperte alcune pulsar con un periodo di rotazione breve per questi oggetti superveloci, gli astronomi ritengono che abbiano origine in un sistema binario di stelle e si sviluppano sottraendo materia alla stella compagna. Quando una pulsar cattura nella sua orbita una nana bianca può succhiare materia, che le si avventa contro spiraleggiando, la colpisce come un colpo di frusta su una trottola accelerando il suo moto.

 

 

credit ASCA GUEST OBSERVATORY FACIL.

 

credit Weisberg et al.1981

 

Un sistema binario noto come PSR  1913+16 è formato da due stelle di neutroni talmente vicine che il periodo orbitale è circa 8 ore, l'interazione avviene solo con l'attrazione gravitazionale, non si è riscontrato flusso di gas.  

 

credit ESO PHOTO 11/9/2000

Stella neutrone KS 1731-260 questa immagine illustra il flusso di accrescimento di gas di una grande stella attratta dalla gravità della stella  di neutroni.

 

credit foto W.Becker

 

psr j0437-4715 credit ANDY FRUCHTER

sistema binario PSR J0437-4715 periodo orbitale 5,5 giorni, è formato da una pulsar e una nana bianca.

bow schock (onda d'urto a forma d'arco) 

   

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