Una stella di neutroni giovanissima

Mega ciao!
Gli astronomi, utilizzando il satellite XMM-Newton, hanno scoperto una stella di neutroni giovanissima, situata nella costellazione del Sagittario ad appena 16000 anni luce di distanza da noi. L’oggetto in questione ha appena 240 anni. Adesso starete pensando che devo essere ubriaca per dire che avere 240 anni è essere giovani. Tranquilli, stamattina ho bevuto solo caffè! Noi astronomi misuriamo l’età in modo un po’ diverso. Avere 240 anni nello spazio equivale ad essere appena nati. Infatti l’universo ha circa 13 miliardi e 700 milioni di anni, il Sole ha 4 miliardi e 700 milioni di anni, il Sistema Solare ne ha 4 miliardi e 500 milioni e una stella come il Sole passa nella sequenza principale circa 10 miliardi di anni. Per questo motivo diciamo che la stella di neutroni osservata è giovane! Come si formano le stelle di neutroni? Dalla morte di stelle molto massicce, con masse comprese tra 11 e 25-30 masse solari. Quando la stella finisce di bruciare tutto il suo carburante e arriva ad avere un nucleo composto da ferro e nichel potete considerarla come un’insieme di gusci concentrici fatti da elementi diversi. In pratica la stella sarà una specie di gigantesca cipolla spaziale! Partendo dal centro e andando verso l’esterno trovate: ferro – nichel, silicio – zolfo, ossigeno – neon – magnesio, carbonio – ossigeno, elio, idrogeno – elio. Questa cipolla spaziale non riesce più a sostenere il suo stesso peso, perchè il ferro al suo centro non può bruciare. Infatti il bruciamento di questo elemento avviene solo tramite reazioni endotermiche, cioè che richiedono energia per poter avvenire. Alla natura queste reazioni non piacciono, preferisce decisamente quelle esotermiche, cioè che liberano energia. Quindi la stella collassa. Questo significa che le particelle vengono spinte sempre più vicine mentre cadono verso il centro della stella a causa della forza di gravità. Ad un certo punto però succede una cosa interessante: i neutroni diventano degeneri, cioè sono spinti ad occupare degli stati che sono vietati dalle regole della fisica classica. La cosa fortissima è che la degenerazione può produrre una pressione talmente alta da riuscire a bilanciare la forza di gravità, quindi il collasso si ferma. Al centro rimane una stella di neutroni, mentre gli strati esterni rimbalzano su quelli interni e vengono espulsi in modo esplosivo in una supernova. La stella di neutroni sarà molto più piccola di quella di partenza, ma sarà estremamente più densa: un cucchiaino riempito del materiale della stella pesa 4 miliardi di tonnellate. Tornando alla nostra giovane stella di neutroni, oltre all’età ha un’altra caratteristica molto interessante: un campo magnetico potentissimo. Questo è 1000 volte più forte del campo magnetico di una stella di neutroni normale e 100 milioni di volte maggiore rispetto al magnete più potente prodotto sulla Terra. Per questo motivo fa parte della categoria delle magnetar! Queste stelle non sono molto comuni. Infatti sono state scoperte circa 3000 stelle di neutroni e solo 31 magnetar. Questa scoperta è importantissima perchè può aiutare a migliorare i modelli sull’evoluzione delle magnetar, che prevedono che queste stelle siano molto più attive quando sono giovani.
A presto!

Sara

Rappresentazione artistica della stella di neutroni (Image credits: NASA)