l'Astrofilo giugno 2013

35 GIUGNO 2013 COSMOLOGIA ASTROFILO l’ dio di un sistema binario formato da due stelle di neutroni di circa 1,4 masse solari ciascuna, studio che nel 1993 ha fruttato il premio Nobel per la Fisica a Russell A. Hulse e Joseph H. Taylor Jr (entrambi della Prince- ton University). Le stelle di neutroni, astri collassati aventi un diametro di 20-30 km e una densità di miliardi di tonnellate per centimetro cubico, sarebbero virtualmente invisibili se non ir- radiassero il cosmo di onde radio, che emet- tono dai poli magnetici. Essendo questi sensibilmente disassati rispetto all'asse di rotazione, l'osservatore registra un segnale pulsato con periodo uguale al periodo di rotazione. Questa peculiarità ha valso alle stelle di neutroni che così si rivelano agli strumenti degli astronomi il nome di “pul- sar” (PSR), contrazione di “pulsating star”. Per poter caratterizzare un sistema binario che contiene una o due stelle di neutroni, al- meno una di esse deve puntare il suo se- gnale radio verso la Terra, affinché si possa seguirla lungo l'orbita sfruttando le varia- zioni della velocità radiale. La seconda stella può anche essere una nana bianca, eventua- lità che agevola il calcolo delle masse. Più il periodo orbitale è breve, più interessante è il sistema dal punto di vista relativistico. Fra tutte le pulsar scoperte negli ultimi anni, la più indicata per effettuare l'ulte- riore test della Relatività è PSR J0348+0432, individuata nel 2007 assieme a un'altra trentina di pulsar, durante una survey del cielo boreale condotta nelle onde radio con il Green Bank Telescope (West Virginia, USA). Posta a circa 6800 anni luce di di- stanza, gira su sé stessa in soli 39 millise- condi, ovvero oltre 25 volte al secondo, ma ciò che più di altro ne fa un target ideale è il fatto di trovarsi in un sistema molto stretto, con un periodo orbitale di appena come conse- guenza la tra- sfornazione di momento ango- lare in onde gra- vitazionali, con decadimento del- l’orbita e relativo accorciamento del periodo orbi- tale. L’entità della variazione è infinitesima ma misurabile dai migliori radiote- lescopi del pia- neta. In questa rappresentazione del sistema di PSR J0348+0432, le dimensioni della pulsar (a destra) sono so- vradimensionate. [ESO/L. Calçada]