La rivista Nature ha pubblicato un’eccezionale scoperta fatta, grazie a un finanziamento dell’ASI, da ricercatori dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica del CNR di Milano e del Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements di Tolosa (CESR), che sono riusciti a misurare per la prima volta il campo magnetico sulla superficie di una stella di neutroni, e cioè di quanto rimane dopo l’esplosione di una supernova.

Quando una supernova esplode scaglia nello spazio gli strati esterni della stella – i resti di supernove – mentre le parti interne subiscono un collasso gravitazionale di forza spaventosa: una massa pari a quella del sole che viene racchiusa in una sfera con un raggio di circa 10 km. Oltre alla materia vengono compressi però anche il campo magnetico e l’energia rotazionale della stella: ne risulta un corpo celeste piccolissimo che ruota attorno al proprio asse in una frazione di secondo ed è dotato di un elevatissimo campo magnetico, di cui nessuno conosceva sinora l’esatta intensità.

A colmare questa lacuna sono stati i ricercatori dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Milano (IASF-CNR) e del Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements di Tolosa (CESR), con una ricerca finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e pubblicata sull’ultimo numero di Nature: "Questo eccezionale risultato – spiega Giovanni Bignami, del CESR e dell’Università di Pavia, primo firmatario della ricerca – è stato possibile grazie ad uno strumento molto sofisticato, l’European Photon Imaging Camera (EPIC), del quale sono stato Principal Investigator dal 1987 al 1997. Questo strumento, installato a bordo del satellite XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea, ci ha permesso di misurare il campo magnetico di una stella di neutroni dimostrando che il valore reale si discosta in modo molto rilevante dal valore indicato dalle teorie più accreditate".

Gli scienziati hanno osservato in particolare il comportamento della sorgente 1E1207.4-5209, scoperta negli anni ’80 dal satellite Einstein – ottenendo dati sorprendenti: "E’ risultata in maniera inequivocabile – precisa Patrizia Caraveo, dell’IASF-CNR, coautrice dello studio – la mancanza di alcune frequenze nello spettro della sorgente. Per la prima volta l’emissione X di una stella di neutroni mostrava delle strutture, dei veri e propri buchi, ripetute a cadenza regolare. Proprio la regolarità dei buchi ci ha fatto capire di trovarci di fronte ad una risonanza ciclotronica, dovuta appunto all’interazione dell’emissione X con un campo magnetico della stella". La cui intensità è stato appunto finalmente misurata per la prima volta.

Questo risultato è stato ottenuto grazie alla potenza dell’osservatorio XMM-Newton e alla profonda conoscenza dello strumento EPIC acquisita dall’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica che, oltre ad ospitare Giovanni Bignami, ha avuto la responsabilità del management dello strumento attraverso il Program Manager, Gabriele Villa, direttore dell’IASF-CNR. L’Istituto è ora coinvolto nell’analisi scientifica dei dati.

Per ulteriori informazioni:

Patrizia Caraveo
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E-mail: pat@mi.iasf.cnr.it

Giovanni Bignami
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E-mail: bignami@cesr.fr