E' una stella di neutroni ruotante, dotata di un intensissimo campo magnetico, la quale genera regolari impulsi di radiazione della
durata da qualche millisecondo a qualche secondo.
Furono scoperte nel 1967 Henrietta Lewitt attraverso lo studio delle onde radio emesse dalla nebulosa Granchio (M 1), al cui interno si trova la pulsar rimasta dopo l'esplosione della supernova del 1054, osservata in Cina e Corea.
Attualmente sono state scoperte pulsar emittenti alle lunghezze d'onda radio, ottiche, X e gamma.
Esse si dividono in due classi:
pulsar giovani, con periodi compresi da una decina di millisecondi a qualche secondo;
pulsar vecchie, con periodi compresi da un millisecondo a una decina di millisecondi.
Questa apparente contraddizione, perché con il passare del tempo la stella emette radiazioni e
conseguentemente perde velocità angolare e quindi rallenta il periodo di pulsazione, venne
risolta quando si comprese che le pulsar vecchie venivano "rigenerate" quando la stella di
neutroni si trovava in un sistema binario. In maniera grossolana possiamo dire che la stella
di neutroni e stella compagna progressivamente si avvicinavano e, per conservare il momento
angolare, dovevano aumentare la velocità di rotazione. Alla fine esse ruotavano così velocemente da produrre l'effetto misurato.
Rappresentazione pittorica d'un sistema binario con una stella gigante rossa alla quale una stella di neutroni compagna "strappa" materia dagli strati
superficiali. Questa materia, spiraleggiando intorno alla stella collassata, la quale ha un diametro approssimativo d'una decina di chilometri, crea
turbolenze e attrito, che fanno perdere energia gravitazionale alla materia in rotazione. Questa precipita lungo un percorso a spirale sino sulla
superficie della stella di neutroni (che può essere nella fase di pulsar). Come si vede nel disegno, la stella gigante rossa è deformata dalla forza
gravitazionale esercitata dalla compagna compatta. Ingrandendo la parte del disegno centrata sulla stella a destra, vedrete che la materia del disco
d'accrescimento "precipita" sulla stella di neutroni in rotazione lungo il piano equatoriale. La materia in eccesso viene espulsa lungo un cono con
asse di simmetria centrato su ciascuno dei poli della "stella degenerata", cioé con materiale così fortemente compressa da trasformare i protoni e
elettroni (caricati elettricamente) in neutroni (neutri elettricamente). La materia espulsa lungo il doppio cono, viaggia ad altissima velocità, spesso
prossima alla velocità della luce nel vuoto "c".
Quando la materia (idrogeno) che precipita sulla stella di neutroni, raggiunge uno spessore compreso tra i 5 e i 10 metri, la fortissima pressione
esercitata su questo gas dalla stella collassata ne provoca l'accensione termonucleare, facendo fondere 4 atomi di idrogeno in uno di elio e producendo
energia in eccesso. L'energia prodotta sulla superficie della stella di neutroni è così tanta che si verifica uno scoppio colossale, il quale dura
solitamente da alcuni secondi ad alcuni minuti, durante i quali la luminosità della stella di neutroni aumenta tanto (si verifica una condizione di
"stella nova"). E, essendo la situazione ripresentabile dopo un certo lasso di tempo, la stella di neutroni sarà una "nova ricorrente".
Noi osserveremo l'impuso di radiazione (gamma, X, visibile o radio) solamente se il cono di radiazione elettromagnetica della pulsar "spazzerà" una
regione di cielo dove si trova anche la Terra. In caso contrario, osserveremo solamente la stella di neutroni col disco d'accrescimento che ruota
con la gigante rossa attorno al comune centro di massa.
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Immagine prelevata dalla pagina
http://www.esa.int/SPECIALS/Integral/SEMPADBE8YE_1.html presente nel sito dell'European Space Agency.
Si ringrazia NASA/Dana Berry in qualità di editore/autore del disegno, quali detentori del copyright dello stesso.
Se volete ascoltare i suoni di alcune pulsar, potete cliccare le seguenti url:
The Sounds of Pulsars (Jodrell Bank)
Sounds of accreting milliseconds pulsars (ISDC-INTEGRAL Science Data Centre)
Princeton Pulsar Group
Audio and sounds files of Pulsars (Thierry Lombry website)
Altre informazioni le troverete nell'articolo le pulsar.