41 curiosità sulle pulsar

Le pulsar sono tra gli oggetti più affascinanti dell’universo, caratterizzate da una rotazione rapidissima e da impulsi regolari di radiazione elettromagnetica. Questi corpi celesti sono il risultato del collasso di stelle massicce e rappresentano una delle prove più straordinarie della relatività generale di Einstein. Le loro proprietà uniche le rendono strumenti fondamentali per lo studio della fisica estrema e della struttura dello spazio-tempo. Scopriamo alcune curiosità sorprendenti su queste straordinarie stelle rotanti.

1. Le pulsar sono stelle di neutroni che emettono fasci di radiazione elettromagnetica altamente regolari mentre ruotano rapidamente.
2. Sono state scoperte nel 1967 dall’astrofisica Jocelyn Bell Burnell e dal suo supervisore Antony Hewish.
3. La prima pulsar mai rilevata fu denominata PSR B1919+21 e mostrava impulsi radio estremamente precisi.
4. Il nome “pulsar” deriva dalla contrazione di “pulsating star” (stella pulsante), un riferimento ai segnali periodici che emettono.
5. Inizialmente si ipotizzò che i segnali provenissero da civiltà aliene, tanto che la prima pulsar scoperta venne temporaneamente chiamata “LGM-1” (Little Green Men).
6. Le pulsar si formano quando una stella massiccia esplode in una supernova, lasciando dietro di sé un nucleo denso e rapidamente rotante.
7. Sono tra gli oggetti più densi dell’universo, con una massa fino a due volte quella del Sole compressa in una sfera di circa 20 km di diametro.
8. Alcune pulsar ruotano così rapidamente che completano centinaia di rotazioni al secondo.
9. La pulsar più veloce conosciuta, PSR J1748-2446ad, ruota a oltre 700 giri al secondo.
10. Le pulsar emettono radiazioni in diverse lunghezze d’onda, inclusi raggi X, onde radio e raggi gamma.
11. Il loro campo magnetico è miliardi di volte più forte di quello terrestre e gioca un ruolo chiave nell’emissione dei fasci di radiazione.
12. Alcune pulsar si trovano all’interno di sistemi binari, orbitando attorno a stelle compagne o anche a buchi neri.
13. Le pulsar millisecondo, particolarmente rapide, si formano quando il materiale di una stella compagna cade su di esse, aumentando la loro velocità di rotazione.
14. Grazie alla loro incredibile regolarità, alcune pulsar vengono utilizzate come “orologi cosmici” per testare la relatività generale e misurare la curvatura dello spazio-tempo.
15. La prima conferma indiretta dell’esistenza delle onde gravitazionali fu ottenuta nel 1974 grazie allo studio di una pulsar binaria da parte di Russell Hulse e Joseph Taylor.
16. Alcune pulsar hanno pianeti in orbita attorno a loro, tra cui il primo sistema planetario mai scoperto, attorno alla pulsar PSR B1257+12.
17. La regolarità delle pulsar permette agli astronomi di cercare anomalie che potrebbero indicare la presenza di onde gravitazionali prodotte da fusioni di buchi neri.
18. Una pulsar rallenta gradualmente la sua rotazione nel tempo, perdendo energia a causa dell’emissione di radiazione.
19. In alcuni casi, le pulsar possono subire improvvisi aumenti di velocità di rotazione, noti come “glitch”, dovuti a cambiamenti interni nella loro struttura.
20. Le pulsar magnetar sono una variante con campi magnetici estremamente intensi, capaci di emettere esplosioni di raggi X e gamma.
21. Alcune pulsar, chiamate “pulsar a doppia elica”, producono fasci di radiazione che creano strutture simili a spirali quando interagiscono con il mezzo interstellare.
22. Le pulsar sono state utilizzate per creare mappe cosmiche, come quelle incise sulle sonde Voyager per indicare la posizione del Sistema Solare.
23. La loro regolarità supera persino quella degli orologi atomici, rendendole strumenti fondamentali per testare le leggi della fisica.
24. Alcune pulsar emettono radiazioni così intense da influenzare il comportamento delle loro stelle compagne, causando brillamenti e deformazioni.
25. Le pulsar contribuiscono alla distribuzione di elementi pesanti nell’universo, poiché derivano da supernove che arricchiscono il cosmo con materiali come ferro e oro.
26. Il telescopio FAST in Cina e il radiotelescopio di Arecibo, fino alla sua distruzione, sono stati fondamentali per la scoperta e lo studio delle pulsar.
27. Alcune pulsar emettono lampi radio estremamente potenti e brevi, chiamati “Fast Radio Bursts” (FRB), la cui origine è ancora misteriosa.
28. La pulsar del Granchio, situata nella Nebulosa del Granchio, è una delle più studiate e ruota circa 30 volte al secondo.
29. Le pulsar possono sopravvivere per milioni o miliardi di anni, ma col tempo diventano meno attive e difficili da rilevare.
30. Alcune pulsar producono raggi X pulsanti osservabili con telescopi spaziali come il Chandra X-ray Observatory.
31. Gli astronomi stanno studiando le pulsar per valutare la possibilità di usare i loro segnali come sistema di navigazione per future missioni spaziali interstellari.
32. Alcune pulsar hanno nebulose intorno a loro, formate dal materiale espulso durante l’esplosione della supernova originale.
33. La pulsar più vicina alla Terra è PSR J0108-1431, situata a circa 424 anni luce di distanza.
34. Le pulsar binarie possono essere utilizzate per verificare le previsioni della relatività generale con una precisione senza precedenti.
35. L’osservazione delle pulsar ha portato alla scoperta di nuovi stati della materia, come la possibilità di stelle composte interamente da neutroni superfluidi.
36. Alcune pulsar producono getti di particelle ad alta energia simili a quelli dei buchi neri, contribuendo alla dinamica del mezzo interstellare.
37. Gli studi sulle pulsar stanno aiutando gli scienziati a comprendere la fisica dei campi magnetici estremi, impossibili da replicare nei laboratori terrestri.
38. Le pulsar possono essere utilizzate per determinare la densità del mezzo interstellare misurando la dispersione dei loro segnali radio.
39. Alcune pulsar sono così deboli che possono essere rilevate solo grazie a sofisticate tecniche di elaborazione del segnale.
40. La combinazione di pulsar e buchi neri è una delle frontiere più promettenti per testare le teorie sulla gravità quantistica.
41. Le pulsar vengono utilizzate per individuare la presenza di materia oscura studiando la loro interazione con il mezzo circostante.

Le pulsar sono veri e propri laboratori cosmici che permettono di esplorare fenomeni estremi dell’universo e di testare le teorie della fisica moderna. La loro regolarità le rende strumenti unici per la misurazione del tempo e lo studio della gravità. Con l’avanzamento della tecnologia, nuove scoperte potrebbero rivelare ancora più segreti su questi incredibili oggetti celesti. Continuare a osservarle significa approfondire la nostra comprensione dell’universo e delle sue leggi più profonde.