Roma, 11 feb – Scoperti tutti i mari, navigati tutti gli oceani, gli italiani si confermano esploratori anche nel terzo millennio, con una scoperta che raggiunge le profondità più recondite del cosmo. E’ notizia recente infatti che un team di astrofisici italiani ha scoperto il più grande campo magnetico dell’universo conosciuto. Proviene da una stella minuscola, che dista 6500 anni luce da noi, ed ha un’untensità milioni di miliardi di volte maggiore rispetto a quella del nostro Sole. Grazie a uno strumento ideato e realizzato in Italia, che si trova a bordo del grande satellite europeo XMM – Newton è stato possibile scoprire quello che viene definito come un “primato galattico”.
I suoi scopritori, ricercatori presso la Scuole Superiore Universitaria IUSS di Pavia e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) lo hanno individuato in una “magnetar”: “Si tratta di oggetti celesti che si formano dopo la morte di una stella di grandi dimensioni, e che possiedono i campi magnetici più intensi dell’universo” – ci dice Andrea Tiengo, primo autore della ricerca. “Da tempo eravamo impegnati in questa ricerca, e sospettavamo fortemente che quella stella avesse un campo magnetico così forte, nonostante le prime misure indicassero un campo magnetico inspiegabilmente debole per una magnetar. Abbiamo notato delle variazioni durante la rotazione della stella, che abbiamo associato ad alcune regioni di quest’oggetto cosmico, dove il campo magnetico è particolarmente intenso. Non solo, abbiamo rilevato che la stella ha una sorta di macchie, come quelle del Sole, che alimentano esplosioni talmente forti da essere osservate come delle esplosioni di luce X o gamma”. “Il periodo di rotazione della stella” – aggiunge l’astrofisico italiano – “è molto breve: solo 9 secondi. Quindi studiarne l’emissione è stato complesso e ha richiesto tempo e pazienza”.
I ricercatori italiani, sono riusciti a stabilire la forza del campo magnetico, misurando l’energia dei raggi X emessi dalla magnetar, e rilevati dal telescopio spaziale XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea ESA. Quest’ultimo è un satellite di grandi diensioni gestito dall’agenzia spaziale europea, e studia principalmente i raggi X. Lanciato dalla base di Kourou il 10 dicembre 1999 in vetta ad un potente razzo vettore Ariane 5, è stato posizionato in un’orbita fortemente ellittica con un periodo di 48 ore a 40°, e apogeo (punto più distante) di 114.000 chilometri dalla Terra e un perigeo (più vicino) di soli 7.000 chilometri. E sin dalle prime ore dopo il lancio, inviava segnali a Terra. Al suo interno tropa posto “epic”, uno strimento tutto “made in Italy”, progettato e realizzato da una società della galazzia Alenia Space. E proprio grazie a questo strumento che i ricercatori hannon potuto attingere alle informazioni necessarie alla grande scoperta. Ma di italiano non ci sono soltanto materiale umano e tecnologia. C’è soprattutto la cosiddetta “teoria delle magnetar”. “Negli ultimi decenni” – specifica Andrea Tiengo – “la teoria delle magnetar è stata confermata da diverse osservazioni e sono state scoperte nella nostra galassia circa venti stelle di neutroni di questa specie, ma nessuno, prima d’ora, era mai riuscito a misurare direttamente l’intensità del campo magnetico di questi oggetti celesti. La scoperta rappresenta pertanto un passo in avanti importante verso la comprensione più approfondita di questi eventi cosmici”.
La teoria delle Magnetar prende le mosse dalla considerazione che ogni stella persegue un proprio ciclo vitale, la cui fine è determinata dalle sue caratteristiche in fatto di massa: gli astri simili al Sole si trasformano in nane bianche, stelle di dimensioni paragonabili a quelle della Terra, ma con una concentrazione di materia (densità) più elevata di qualunque oggetto si possa trovare sul nostro pianeta; le stelle di massa superiore, compresa tra le 10 e le 25 volte quella del Sole, si trasformano in stelle di neutroni, caratterizzate da un raggio di appena una decina di chilometri, una densità di gran lunga superiore a quella delle nane bianche e un campo magnetico elevato. Alcuni scienziati tuttavia avevano immaginato l’esistenza di stelle di neutroni con campi magnetici ancora più intensi, le magnetar. Infatti, solo la presenza di stelle con campi magnetici potentissimi poteva essere all’origine di alcune violente esplosioni cosmiche che si verificano nell’universo, così forti, in alcuni casi, da disturbare perfino le telecomunicazioni terrestri pur originandosi a migliaia di anni luce dal nostro pianeta. Gli scienziati italiani sono riusciti a misurare il campo magnetico di questi oggetti celesti analizzando le emissioni di raggi X della magnetar SGR 0418+5729, grazie a osservazioni effettuate nell’estate del 2009 con XMM-Newton.
Dall’analisi della frequenza dei raggi X i ricercatori hanno ricavato la frequenza delle particelle che si muovono all’interno del campo magnetico, un dato particolarmente importante perché è direttamente proporzionale proprio all’intensità del campo magnetico. E vi sono ulteriori dettagli. La misurazione ha dimostrato l’esistenza sulla superficie della stella di una regione con un campo magnetico più intenso rispetto a quello complessivo della magnetar. Questo aspetto è fondamentale perché proprio la presenza di più campi magnetici di diversa intensità nella stessa stella è ritenuta una delle principali cause delle esplosioni cosmiche, in analogia a quanto è stato già osservato, ad esempio, con le esplosioni (i cosiddetti “brillamenti”) solari.
Francesco Benedetti
