(Il Cosmo, il più grande laboratorio delle Alte Energie)
Video:Il cuore elettro-magnetico delle PulsarAllegato:
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Conosciute da più di mezzo secolo, le pulsar rappresentano ancora un grattacapo per i ricercatori su come il loro cuore pulsante emetta ritmicamente radiazioni in diverse frequenze, dalle onde radio fino ai raggi gamma.
Questi corpi ultra-compatti danno origine a intensi campi magnetici, fra i più potenti conosciuti, che ruotano fino anche a migliaia di volte al secondo, generando un campo elettrico così forte da strappare particelle dalla superficie della pulsar e accelerarle nello spazio.
Una nuova simulazione al computer, dove a colori più chiari corrispondono maggiori energie delle particelle, mostra chiaramente questo processo per la prima volta.
Gli elettroni sfuggono verso l’esterno uscendo dai poli magnetici, mentre i positroni preferiscono defluire a latitudini più basse, lungo una sorta di canale sottile chiamato corrente laminare.
Sommati assieme, tutti questi flussi portano alla formazione di un vento potente che si estende molto lontano dalla pulsar.
Le linee di forza del campo magnetico e le particelle trascinate lungo di esse, si estendono mentre ruotano al ritmo della pulsar. La velocità rotazionale è tuttavia limitata da un muro invalicabile, la velocità della luce, un confine che gli scienziati chiamano “cilindro di luce”.
La simulazione mostra come, poco prima di raggiungere il cilindro di luce, un insieme di elettroni di media energia si disperda caoticamente, ritornando anche indietro verso la pulsar. Mentre alcune particelle rallentano e disperdono energia, altre accelerano e riescono a uscire nello spazio cosmico.
Gli scienziati hanno anche dedotto che il segreto delle emissioni di raggi gamma risieda in una piccola percentuale dei positroni. Alcune di queste particelle, infatti, vengono potenziate fino a enormi energie nei punti dove si incontrano la corrente laminare e le linee del campo magnetico.
Realizzata al centro spaziale Goddard della Nasa,
la ricerca che ha originato questa straordinaria simulazione è stata condotta da un dottorando italiano, Gabriele Brambilla, partito da Milano con il chiodo fisso di studiare la luce delle pulsar. Ora, grazie a lui, la fisica di questi corpi ultracompatti è più comprensibile.
Servizio di Stefano Parisini, Media Inaf
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