Sulle stelle di neutroni accade qualcosa che la NASA nemmeno immaginava

La NASA ha osservato per la prima volta una sorta di movimento sulla crosta di una stella di neutroni classificata come magnetar. Le stelle di neutroni sono tra i corpi celesti più studiati del cosmo, ed è la prima volta che viene osservato un fenomeno simile in una stella magnetica.

NICER e le stelle di neutroni

La scoperta è stata pubblicata su The Astrophysical Journal Letters, ed è frutto delle osservazioni di NICER, il programma arrivato sulla Stazione Spaziale Internazionale nel Giugno del 2017 proprio allo scopo di studiare le stelle di neutroni.

In particolare, i 56 moduli ottici di NICER sono pensati per misurare l’emissione dei fotoni X allo scopo di svelare quello che avviene all’interno e sulla superficie del corpo celeste. NICER significa non a caso Neutron Star Interior Composition Explorer: il suo scopo è quello di rivelare la struttura interna delle stelle di neutroni, che rappresentano ancora uno dei fenomeni più estremi noti dell’Universo.

La densità delle stelle di neutroni è un fenomeno limite, impossibile da riprodurre in laboratorio: Keith Gendreau del Goddard Space Flight Center della NASA la descrisse come “il monte Everest compresso nelle dimensioni di una zolletta di zucchero”; altri usano come esempio l’immagine di una portaerei chiusa nello spazio di un granello di sabbia.

Corpi di tale densità si formano a seguito del collasso di una stella grande tra le 7 e le 20 volte il nostro Sole: quel che resta dopo l’esplosione della supernova, quando muoiono delle stelle così massicce, è un corpo estremamente denso e molto piccolo – grande al massimo come una piccola città.

Le osservazioni di NICER stanno accompagnando gli scienziati verso la possibile comprensione di un fenomeno ancora misterioso: non sappiamo ancora cosa succede alla materia a tali livelli di densità; soltanto un buco nero può esistere, una volta superata la densità limite della stella di neutroni.

Macchie stellari di una magnetar

“È qualcosa che non abbiamo mai osservato prima” afferma George Younes, autore dello studio, “la macchia più grande si è fusa con una più piccola”. Le macchie di cui parla lo scienziato del Goddard Space Flight Center della NASA sono delle zone estremamente calde osservate da NICER sulla superficie della magnetar SGR 1830.

Quel che gli scienziati hanno osservato è una prima assoluta: le tre macchie, spiega Younes, “vagavano lentamente sulla superficie dell’oggetto, diventando sempre più piccole”, finché la più grande non si è fusa con una delle macchie più piccole. Secondo il team di ricerca le osservazioni rivelano una regione in attività, un punto in cui la crosta della stella di neutroni potrebbe essersi parzialmente fusa a causa dello stress magnetico, per dar vita a un movimento simile al moto delle placche tettoniche sulla Terra.

Le magnetar, tra le stelle di neutroni, hanno una caratteristica particolare: un campo magnetico miliardi di volte più potente di quello della Terra, così forte da deformare gli atomi. E l’osservazione della magnetar SGR 1830 sembra mostrare un’interazione importante tra l’azione del campo magnetico e l’attività della stella di neutroni.

Le macchie sarebbero l’effetto della presenza di anelli coronali del tutto simili a quelli osservabili sulla superficie del Sole, e cioè dei potenti flussi magnetici a forma d’arco che mostrano l’interazione del campo magnetico con la superficie della stella, e forse potranno rivelare qualcosa di quel che avviene nei suoi strati più interni.