Una vista schematica di una pulsar. La sfera al centro rappresenta la stella di neutroni, le curve indicano le linee del campo magnetico ei coni sporgenti rappresentano le zone di emissione. Credito:Mysid
Quella che sembra una corsa da far girare lo stomaco in un parco di divertimenti potrebbe contenere la chiave per svelare il misterioso meccanismo che fa emettere fasci di onde radio dalle pulsar, stelle rotanti supermagnetiche nella nostra Galassia.
Nuova ricerca della Curtin University, ottenuto utilizzando il radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA) situato nell'entroterra dell'Australia occidentale, suggerisce che la risposta potrebbe risiedere in un "carosello alla deriva" trovato in una classe speciale di pulsar.
Il dottorando di Curtin Sam McSweeney, che ha guidato la ricerca nell'ambito del suo progetto di dottorato con l'ARC Center of Excellence for All-sky Astrophysics (CAASTRO) e l'International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), descrisse le pulsar come stelle di neutroni estremamente dense che emettono fasci di onde radio.
"Queste pulsar pesano circa mezzo milione di volte la massa della Terra ma hanno solo 20 km di diametro, " Ha detto il signor McSweeney.
"Sono soprannominati "fari nello spazio" perché sembrano "pulsare" una volta per periodo di rotazione, e il loro ampio segnale luminoso può essere visto attraverso i telescopi a intervalli eccezionalmente regolari."
Migliaia di pulsar sono state viste dalla loro prima scoperta alla fine degli anni '60, ma rimangono ancora le domande sul perché queste stelle emettano raggi radio in primo luogo, e quale tipo di modello di emissione descrive meglio le onde radio, o "luce", che vediamo.
Le "tessere" dell'antenna del Murchison Widefield Array (MWA) si trovano nel deserto dell'Australia occidentale. Credito:Progetto MWA / Curtin University
"Il modello classico della pulsar rappresenta l'emissione che fuoriesce dai poli magnetici della pulsar come un cono di luce, " Ha detto il signor McSweeney.
"Ma il segnale che osserviamo con i nostri telescopi suggerisce una struttura molto più complessa dietro questa emissione - probabilmente proveniente da diverse regioni di emissione, non solo uno".
Il modello del "carosello alla deriva" riesce a spiegare molto meglio questa complessità, descrivendo l'emissione come proveniente da macchie di particelle cariche, disposti in un anello rotante attorno alle linee del campo magnetico, o una giostra.
"Poiché ogni patch rilascia radiazioni, la rotazione genera una piccola deriva nel segnale osservato di questi sub-impulsi che possiamo rilevare utilizzando l'MWA, " Ha detto il signor McSweeney.
"Occasionalmente, scopriamo che questo carosello sub-pulse diventa più veloce e poi di nuovo più lento, che può essere la nostra migliore finestra sulla fisica del plasma alla base dell'emissione della pulsar".
Una possibilità che i ricercatori stanno attualmente testando è che la temperatura superficiale sia responsabile della variazione della velocità di rotazione del carosello:"punti caldi" localizzati sulla superficie della pulsar potrebbero farla accelerare.
"Osserveremo i singoli impulsi di queste pulsar alla deriva su un'ampia gamma di frequenze radio, con dati a frequenza più bassa che mai, " Ha detto il signor McSweeney.
"Guardare la stessa pulsar con diversi telescopi contemporaneamente ci consentirà di tracciare l'emissione a diverse altezze sopra la loro superficie".
I ricercatori hanno in programma di combinare i dati del MWA, il Giant Meter-wave Radio Telescope in India e il CSIRO Parkes Radio Telescope nel New South Wales per - letteralmente - andare a fondo dei misteriosi impulsi.
Un articolo che spiega la ricerca "Low Frequency Observations of the Subpulse Drifter PSR J0034-0721 with the Murchison Widefield Array" è stato recentemente pubblicato su The Giornale Astrofisico .
