Le stelle di neutroni restano tra gli oggetti più estremi che l’universo abbia da offrire, e proprio attorno a loro ruota una scoperta che gli astronomi della NASA aspettavano da anni. Parliamo di corpi celesti capaci di comprimere una massa maggiore di quella del Sole in una sfera grande quanto una città, con campi magnetici così potenti da spingere le particelle quasi alla velocità della luce. Numeri che, già solo a leggerli, mettono un po’ di vertigini.
Il punto è che una domanda continuava a tormentare i ricercatori. Anzi, di domande ce ne sono parecchie, ma quella che divideva di più riguardava un fenomeno tutt’altro che scontato. In che modo queste particelle riescono a sottrarsi all’enorme forza della stella e a disperdersi nello spazio interstellare? Sembra quasi un controsenso, e per lungo tempo una risposta netta non è arrivata. Adesso, però, ci sono elementi concreti su cui lavorare.
Il satellite IXPE e la Nebulosa Lighthouse
La svolta porta la firma di IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), il satellite della NASA che ha puntato lo sguardo sulla cosiddetta Nebulosa Lighthouse, situata attorno alla pulsar PSR J1101−6101. La cosa più interessante è che il risultato conferma in modo diretto una teoria proposta quasi vent’anni fa e mai verificata con osservazioni tanto precise.
Un po’ di contesto aiuta. Questa pulsar ruota 16 volte al secondo e sprigiona un vento di particelle ad altissima energia. Quando quel flusso incontra il gas presente nello spazio, si genera una specie di onda d’urto, simile alla scia che lascia la prua di una nave quando fende l’acqua. Il paragone è un po’ forzato, certo, ma rende l’idea di un meccanismo davvero complicato da immaginare.
Fino a poco tempo fa gli scienziati sospettavano che le particelle più energetiche riuscissero comunque a superare quella barriera, seguendo le linee del campo magnetico della Via Lattea e formando un lunghissimo filamento luminoso. Mancava però la prova definitiva. Per ottenerla serviva misurare la polarizzazione dei raggi X, ossia l’orientamento delle onde luminose.
La conferma di una teoria vecchia di vent’anni
Grazie a nuove tecniche di analisi, pensate apposta per trattare segnali estremamente deboli, IXPE ci è riuscito. Le misurazioni mostrano con oltre il 99% di confidenza che il campo magnetico risulta perfettamente allineato con il filamento, proprio come sosteneva la teoria di allora. Una precisione che pochi si aspettavano davvero.
In pratica è la prova diretta che le particelle più energetiche abbandonano la nebulosa seguendo le linee magnetiche della galassia. E non finisce qui. Il grado di polarizzazione osservato è molto alto, segno che il campo magnetico è parecchio più ordinato di quanto si pensasse. Un dettaglio che apre nuove strade, perché suggerisce una struttura molto più regolare rispetto ai modelli precedenti.
Si tratta di un passo avanti enorme nella comprensione delle dinamiche legate alle stelle di neutroni. Come spesso accade quando si parla di spazio profondo, però, ogni risposta ne porta con sé altre dieci. La scoperta della Nebulosa Lighthouse diventa così l’ennesima occasione per addentrarsi in un territorio vastissimo, dove ogni certezza acquisita finisce quasi subito per aprire nuovi interrogativi da esplorare.