Parliamo di tera-elettron volt (TeV), un’unità di misura difficile da immaginare. E’ l’energia che sprigiona la pulsar Vela, visibile nei cieli dell’emisfero sud, situata nell’omonima costellazione.
Dista 940 anni luce da noi ed è quel che resta di una stella esplosa in una supernova 12mila anni fa.
La scoperta di questa ulteriore componente di radiazione nella fascia dei raggi gamma è stata possibile grazie ai telescopi del centro Hess (High Energy Stereoscopic System) in Namibia. Gli scienziati hanno rilevato i raggi gamma con la più alta energia mai emessi da una pulsar, circa 20 tera-elettronvolt. «Si tratta di un’energia circa 200 volte superiore a tutta la radiazione mai rilevata prima da questo oggetto», ha detto Christo Venter della North-West University in Sud Africa, coautore della ricerca pubblicata su Nature Astronomy.
Si tratta di energia con una portata tale che gli scienziati dubitano che essa possa riprodursi con gli stessi processi finora studiati. «E’ un risultato che mette alla prova la nostra conoscenza sulle pulsar – ha spiegato Arache Djannati-Atai del laboratorio Astroparticle & Cosmology in Francia e primo autore dello studio – Lo schema tradizionale secondo il quale le particelle vengono accelerate lungo le linee del campo magnetico della magnetosfera non può spiegare le nostre osservazioni. Stiamo forse assistendo all’accelerazione delle particelle attraverso il cosiddetto processo di riconnessione magnetica oltre il cilindro di luce, che in qualche modo conserva ancora lo schema rotazionale? Ma anche questo scenario incontra difficoltà nello spiegare come vengono prodotte radiazioni così estreme».
Le pulsar hanno un campo magnetico potentissimo. Dopo l’esplosione diventano stelle morte formate prevalentemente da neutroni e con diametro di circa 20 chilometri. Sono però estremamente dense: secondo gli scienziati, un cucchiaino del loro materiale ha una massa di oltre cinque miliardi di tonnellate. La loro veloce rotazione produce l’emissione di fasci rotanti di radiazioni elettromagnetiche. Se il loro raggio attraversa il nostro Sistema Solare, osserviamo lampi di radiazione a intervalli di tempo regolari, rilevabili in diverse bande energetiche dello spettro elettromagnetico.
La pulsar Vela ruota circa undici volte al secondo ed è la sorgente più brillante nella gamma dei gigaelettronvolt (GeV). Tuttavia, al di sopra di pochi GeV, la sua radiazione termina, presumibilmente perché gli elettroni raggiungono l’estremità della magnetosfera della pulsar e ne fuggono. Grazie agli strumenti del sistema Hess è stata ora scoperta una nuova componente di radiazione, a energie ancora più elevate, il tera-elettron volt.
«Questa scoperta – secondo Djannati-Atai – apre quindi la strada a una migliore comprensione dei processi di accelerazione estrema in oggetti astrofisici altamente magnetizzati».
Immagine in evidenza: illustrazione di una pulsar che emette tera-elettron volt – Immagine al centro: illustrazione dell’emissione di energia di una pulsar – Crediti: Science Communication Lab for Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy)
