Pulsar

fisica

Quando una stella di grande massa, esaurito il suo carburante nucleare, finisce la sua vita, si ha una esplosione di supernova e viene lasciato un residuo compatto. Questo oggetto, chiamato Stella di Neutroni, ha un raggio di circa 10 chilometri e una massa approssimativamente una volta e mezza quella del sole (il cui raggio e’ di circa 700.000 chilometri). Una Stella di Neutroni dunque e’ la cenere che rimane quando una stella gigante brucia e collassa su se stessa. La forza di gravità prevale sulla forza elettronica che tiene separati gli atomi gli uni dagli altri e li comprime in una massa dieci trilioni di volte più densa di un blocco di piombo. Un singolo cucchiaino di materiale di una stella di neutroni può pesare quanto un’intera montagna. A causa della conservazione del momento angolare (L=I \cdot \omega ), la stella collassata, avendo drasticamente diminuito il suo raggio, nasce con un periodo rotazionale estremamente elevato. velocità angolare: ( \omega= \dfrac{\Delta \Theta} {\Delta t}) modello pulsar Le Pulsar (acronimo per pulsating radio surces) sono stelle di neutroni rapidamente rotanti con un campo magnetico molto elevato che emettono un fascio collimato di onde radio. http://youtu.be/mkfEjSgfGJ0 La prima radio pulsar fu scoperta nel 1967 da Jocelyn Bell, studentessa presso l’Università’ di Cambridge, e il suo supervisore di tesi Anthony Hewish (vincitore del premio Nobel per la fisica nel 1974) nel corso di un esperimento sulla scintillazione prodotta dal mezzo interplanetario su radiosorgenti extragalattiche. La scoperta delle pulsar ha confermato l’esistenza di stati della materia prima solo ipotizzati, appunto la stella di neutroni, e impossibili da riprodurre in laboratorio a causa delle alte energie necessarie, gravitazionali e non. Questo tipo di oggetto è l’unico in cui è possibile osservare il comportamento della materia a densità nucleari, anche se solo indirettamente. Inoltre, le pulsar millisecondo hanno consentito un nuovo test della relatività generale in condizioni di forti campi gravitazionali. Grazie alle pulsar, è stata possibile la scoperta del primo pianeta extrasolare, e successivamente di altri 10. A volte le stelle di neutroni sperimentano un glitch: un improvviso aumento della loro velocità di rotazione (comunque molto piccolo, comparabile con il rallentamento visto in precedenza). Si pensa che i glitch si originino da riorganizzazioni interne della materia che le compongono, in modo simile ai terremoti terrestri. Le stelle di neutroni hanno un campo magnetico molto intenso, circa 100 miliardi di volte più intenso di quello terrestre. La materia in arrivo viene letteralmente incanalata lungo le linee di campo magnetico. Gli elettroni viaggiano allontanandosi dalla stella, ruotando attorno ad essa in modo sincrono, finché non raggiungono il punto in cui sarebbero costretti a superare la velocità della luce per continuare a co-ruotare con essa. A questa distanza l’elettrone si deve fermare, e rilascia parte della sua energia cinetica come raggi X e raggi gamma. Noi possiamo osservare le pulsar notando questo fenomeno degli impulsi periodici, perciò ci sembra che la pulsar lampeggi. Esempi di pulsar: • Pulsar del granchio: (visisbile, appartenente alla nebulosa del granchio)

Chandra-crab • Pulsar delle vele:

(visibile, appartenente alla nebulosa delle vele) vela_big Vela_Pulsar_jet fonti: wikipedia e altri siti vari

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