Sembrano stelle scintillanti. Si comportano come luci lampeggianti. Ma le pulsar sono tutta un’altra cosa. Sono i cadaveri densi e rotanti di stelle massicce, che sparano raggi di radiazioni attraverso il cosmo con precisione metronomica.
Nel 1967, Antony Hewish e Jocelyn Bell Burnell rilevarono il primo utilizzando un radiotelescopio. Ciò che hanno trovato non era solo una nuova stella. Era un faro cosmico.
Da quella scoperta, abbiamo identificato oltre 550 di questi oggetti. Non sono tutti uguali. Ma hanno tutti una caratteristica in comune: pulsano. Gli intervalli tra questi impulsi vanno da un millesimo di secondo a quattro secondi. Quella velocità è pazzesca. Una pulsar che ruota così velocemente deve essere incredibilmente densa.
Come una stella di neutroni in rotazione crea la luce
La maggior parte delle persone pensa alle stelle come a palle di fuoco. Le pulsar sono sfere di neutroni. Sono i nuclei collassati di stelle massicce esplose come supernove. La gravità è così forte che protoni ed elettroni si scontrano per formare neutroni. Il risultato è un oggetto largo circa 20 chilometri ma con la massa del Sole.
Allora come pulsano?
Si comincia con la rotazione. La stella gira rapidamente. Ha anche un potente campo magnetico. L’asse di quel campo magnetico non è allineato con l’asse di rotazione. Questa discrepanza è fondamentale.
Le particelle cariche provenienti dalla superficie rimangono intrappolate nel campo magnetico. Il campo li accelera quasi alla velocità della luce. Mentre si muovono a spirale attorno ai poli magnetici, emettono radiazioni. Questa radiazione viene emessa in fasci stretti.
Immagina un faro su una costa rocciosa. La luce attraversa l’acqua. Se sei su una nave, vedi un lampo. Poi il buio. Poi un altro lampo. Le pulsar funzionano allo stesso modo. Le travi oscillano. Quando puntano verso la Terra, vediamo un impulso. Quando puntano lontano, non vediamo nulla.
Questa è la stella radiofonica pulsante in azione. Mentre la maggior parte viene rilevata tramite onde radio, alcuni emettono luce visibile, raggi X e anche raggi gamma.
Il lento decadimento degli orologi cosmici
Le pulsar non sono eterne. Stanno perdendo energia. La rotazione rallenta. La decelerazione è minima. In genere, è circa un milionesimo di secondo all’anno. Non lo noteresti. Ma col tempo, i conti aumentano.
I calcoli suggeriscono che questi oggetti si “spengono” dopo circa 10 milioni di anni. Questo è un battito di ciglia nel tempo cosmico. Alla fine, i campi magnetici si indeboliscono. I raggi si fermano. Il faro si oscura.
Perché è importante?
Perché per quei 10 milioni di anni sono i cronometristi più regolari dell’universo. Le loro pulsazioni sono così costanti che gli scienziati le usano per testare le teorie sulla gravità. Ci aiutano a capire cosa succede alla materia sotto pressione estrema. Fungono come laboratori naturali per la fisica che non possiamo replicare sulla Terra.
Sappiamo di più sulle pulsar che su molti luoghi del nostro pianeta. Sono resti. Fantasmi. Ma ci stanno ancora parlando. Solo a impulsi.
