Come ti disegno la mappa di una pulsar

Abbiamo appena parlato di LOFAR, ed ecco che torna alla ribalta. Insieme ad altri due enormi radio telescopi ha permesso di analizzare in dettaglio il getto “radio” emesso da una pulsar, coprendo l’intervallo da 3,5 cm a 7 metri di lunghezza d’onda. Data la correlazione che esiste tra lunghezza d’onda e distanza dalla stella si è riusciti anche a “disegnare” una vera mappa del fenomeno.

Le pulsar sono stelle di neutroni in rapida rotazione con dimensioni non superiori ai 20 km, pur avendo masse superiori a quella del Sole. Esse producono fasci di luce “radio” da entrambi i loro poli, che vengono osservati a varie lunghezze d’onda. Sono ormai 40 anni che gli astronomi stanno studiando queste emissioni e sono ormai molto vicini alla comprensione completa dei meccanismi che generano questi intensi fasci. In particolare hanno ipotizzato che le emissioni osservate alle varie lunghezze d’onda dipendano essenzialmente dall’$altezza$ del fascio rispetto alla superficie altamente magnetizzata della stella. In altre parole ogni lunghezza d’onda dona una “fetta” d’informazione sulla magnetosfera che circonda l’oggetto celeste. Le linee del $campo$ magnetico accelerano le particelle allargandone il getto mano a mano che ci si allontana dalla superficie stellare.

L’osservazione con un solo telescopio fornisce però soltanto una singola visione del getto a una particolare $altezza$. Molto più interessante sarebbe vedere simultaneamente la forma del fascio mentre si allarga al crescere della distanza. Ciò è stato fatto proprio da LOFAR in due lunghezze d’onda che può analizzare contemporaneamente, dal radiotelescopio tedesco da 100 metri di diametro di Effelsberg e da quello da 76 metri di Lovell in Gran Bretagna. Ognuno ha fornito un’immagine dell’ampiezza del fascio. Riportandole in funzione della lunghezza d’onda, esse rappresentano molto bene l’allargamento del fascio in funzione dell’$altezza$, come si vede molto bene nella figura.

Osservazione simultanea dell’emissione radio dalla pulsar PSR B1133+16 in quattro bande radio

Osservazione simultanea dell’emissione radio dalla pulsar PSR B1133+16 in quattro bande radio. LOFAR è stato usato in modalità ad alta banda e a bassa banda. Sembra di vedere proprio il fascio che si aallrga allontanandosi dal polo magnetico della pulsar. (Credit: Aris Karastergiou, University of Oxford)

Non male, direi!?