Quando le grandi stelle, con circa 10 volte la massa del Sole, consumano tutto il carburante, esplodono in supernove. Ciò che ne rimane è un residuo stellare così compatto che oltre 1,4 masse solari sono racchiuse in una palla di soli 20 chilometri di diametro. La materia è talmente densa che elettroni e protoni, di segno opposto, si fondono in neutroni, che  sono i costituenti del nucleo atomico e sono così chiamati in quanto elettricamente neutri. Ed è così che nasce una stella di neutroni.

Data la fisica estrema con cui queste stelle collassano, le stelle di neutroni in genere ruotano a una velocità incredibile, impiegando solo pochi secondi o addirittura frazioni di secondo per completare un giro sul proprio asse. Tranne quella appena scoperta che emette impulsi polarizzati con un periodo di 53,8 minuti! Nessun'altra stella di neutroni che emette radio, tra le oltre 3000 note finora, è stata vista ruotare così lentamente. I risultati sono pubblicati su Nature Astronomy.

 

La scoperta

L'insolito oggetto è stato trovato utilizzando il radiotelescopio ASKAP del CSIRO nel paese di Wajarri Yamaji, nell'Australia occidentale. Le coordinate celesti della sorgente sono espresse approssimativamente dal suo stesso nome, ASKAP J1935+2148; peraltro, solo 5° più a sud, troviamo la celebre radiosorgente PSR B1913+16, la pulsar binaria di Hulse-Taylor nota per essere stata un vero e proprio laboratorio di verifica esatta per la teoria della Relatività Generale.
Una delle particolarità di ASKAP è che può vedere una grande porzione di cielo e ciò permette di rilevare molti fenomeni inattesi. Lo scienziato del CSIRO Dr. Emil Lenc, co-autore dell'articolo, ha affermato: "Stavamo monitorando contemporaneamente una fonte di raggi gamma e cercando un lampo radio veloce quando ho notato questo oggetto lampeggiare lentamente nei dati. Tre cose molto diverse in un campo visivo". "ASKAP è uno dei migliori telescopi al mondo per questo tipo di ricerca, poiché scansiona costantemente gran parte del cielo, permettendoci di rilevare eventuali anomalie"

ASKAP J19352148

Alcune immagini tratte dall'articolo originale, opportunamente elaborate e migliorate da Marco Di Lorenzo. In alto a sinistra, una immagine radio "profonda" di ASKAP mostra che la presunta pulsar appare posta sul bordo e di fronte ad un residuo di supernova SGR 1935+2154. In basso, una immagine ottica VLT che mostra la posizione della pulsar con un cerchio verde . Al centro, l'enorme variabilità nell'intensità del radio-impulso emesso in date differenti. A destra, infine, la collocazione delle magnetar e pulsar note nel diagramma del tasso di rallentamento in funzione del periodo della pulsazione; le linee tratteggiate indicano la presunta età e dell'intensità del campo magnetico superficiale mentre l'area grigia, in cui si trova anche ASKAP J1935+2148, è la "regione morta" in cui, secondo vari modelli teorici, non si dovrebbe avere emissione di onde radio!
Source: M.Caleb et al. "An emission-state-switching radio transient with a 54-minute period", Nature Astronomy

Secondo gli scienziati, questo rilevamento potrebbe essere spiegato in due modi: nana bianca o stella di neutroni. "Ciò che è interessante è come questo oggetto mostri tre distinti stati di emissione, ciascuno con proprietà completamente dissimili dagli altri. Il radiotelescopio MeerKAT in Sud Africa ha svolto un ruolo cruciale nel distinguere tra questi stati. Se i segnali non provenissero dallo stesso punto nel cielo, non avremmo creduto che fosse lo stesso oggetto a produrre questi segnali diversi," ha detto la dott.ssa Manisha Caleb dell'Istituto di Astronomia dell'Università di Sydney, prima autrice della ricerca.

Anche se la spiegazione più probabile è una stella di neutroni a rotazione lenta, i ricercatori hanno affermato di non poter escludere che l’oggetto faccia parte di un sistema binario con una stella di neutroni o un’altra nana bianca.
"È molto insolito scoprire una stella di neutroni candidata che emette pulsazioni radio in questo modo. Il fatto che il segnale si ripeta a un ritmo così lento è straordinario", ha commentato Caleb.

Saranno necessarie ulteriori ricerche per confermare se l’oggetto è una stella di neutroni o una nana bianca. In ogni caso, fornirà preziose informazioni sulla fisica di questi oggetti estremi.

"Ciò potrebbe anche spingerci a riconsiderare la nostra comprensione, vecchia di decenni, delle stelle di neutroni e delle nane bianche, di come emettono onde radio e di come sono le loro popolazioni nella nostra galassia, la Via Lattea", ha affermato Caleb.