I magnetar sono timidi

La cupola del GTC, il più grande telescopio ottico a specchio unico, si trova presso l’ Observatorio del Roque de los Muchachos nell’isola di La Palma (Canarie), alla quota di 2267 metri

Il nome del magnetar in questione è SGR 0418+5729. Esso era stato scoperto nel giugno scorso quando i sensori dei satelliti Fermi e Swift avevano registrato lampi di radiazione di alta energia prodotti da una nuova sorgente della nostra galassia. Chiare e violentissime esplosioni nel campo dei raggi X e gamma. Era un’occasione unica per provare a osservare l’oggetto anche nel visibile.

I magnetar sono stelle di neutroni piuttosto particolari. Come esse si originano a seguito dell’esplosione di una supernova. Mentre gli strati superficiali della stella sono espulsi nello spazio, il nucleo collassa sotto il suo stesso peso con un tale forza che i protoni e gli elettroni si uniscono diventando neutroni e riducendo enormemente lo spazio che esisteva tra loro. La densità aumenta in modo terrificante e la stella si trasforma in stella di neutroni. Pensate ad una stella di massa solare concentrata in una sfera di soli 30 km. Tra di esse ve ne sono di molto particolari: i magnetar, appunto (da magnet e star), ossia gli oggetti con il campo magnetico più forte che si possa incontrare nell’Universo, milioni di volte superiore a quello che si potrebbe mai creare nei nostri laboratori e migliaia di volte quelli delle loro compagne stelle di neutroni. Questi oggetti celesti sono rarissimi: nella nostra galassia vi sono circa 20 candidati, ma solo 6 sono stati confermati come tali.

Sono anche assai difficili da osservare: si fanno notare solo quando avviene un’esplosione, ovvero quando l’instabile configurazione del loro campo magnetico ha un sussulto tale da squarciare la crosta esterna, innescando emissioni d’energia spaventose, in gran parte concentrate nella banda dei raggi gamma e X. Si ritiene che circa il 10% delle supernove dia origine ad un magnetar, piuttosto che a una semplice stella di neutroni. Ciò accade quando la stella ha già da prima dell’esplosione una veloce rotazione e un forte campo magnetico. Si ritiene che il campo magnetico di una magnetar si origini come il risultato di un “effetto dinamo” dovuto al materiale caldissimo nel nucleo della stella di neutroni nei primi secondi della “nuova” vita della stella; se essa ruota con un periodo di pochi millisecondi, le correnti convettive sono in grado di trasferire una quantità significativa della loro energia cinetica nella forza del campo magnetico.

La vita attiva di una magnetar è abbastanza breve: i forti campi magnetici decadono dopo poche migliaia di anni, cessando infine sia l’attività che l’emissione di raggi X. Molto probabilmente la nostra galassia è piena di magnetar spente.

Rappresentazione artistica di un magnetar. Il lampo di raggi X e gamma fuoriesce dalle fratture della crosta stellare, causate dal potentissimo campo magnetico.

Un team internazionale di astronomi guidati da Paolo Esposito dello IASF-INAF di Milano ha avviato la campagna osservativa da terra su un’ampia gamma di lunghezze d’onda durata 160 giorni, che ha coinvolto i migliori strumenti per l’astrofisica dallo spazio, compreso il Gran telescopio CANARIAS, di 10,4 metri di diametro. Tuttavia, nonostante la grande sensibilità dello strumento impiegato, la radiazione luminosa di SGR 0418+5729 è risultata troppo debole per essere registrata. Un’apparente sconfitta, comunque preziosa per gli astronomi. Anche il fatto di non aver osservato nell’ottico questo oggetto, così timido e ritroso a mostrarsi, può essere fonte di preziose informazioni. Il “non risultato” fornisce infatti limiti fondamentali sulle proprietà fisiche dei magnetar”. La vera scienza sa anche sfruttare la mancanza di risultati…

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