Mega radiotelescopio in Sudafrica scopre otto pulsar: la «regia» è trevigliese

«Il nuovissimo radiotelescopio MeerKat costituisce un enorme passo in avanti tecnologico per la ricerca e lo studio delle pulsar nel cielo australe. Nei prossimi anni ci si aspetta che scoverà decine di nuove pulsar al millisecondo, facendoci pregustare quanto poi succederà con l’avvento delle antenne a media frequenza del radiotelescopio Skao, che rivoluzionerà molti campi dell’astrofisica, incluso lo studio delle pulsar. Per queste antenne, l’Italia gioca un ruolo fondamentale sia a livello di scienza che a livello di costruzione». A illustrare le potenzialità e gli sviluppi futuri delle scoperte di Meerkat, un mega telescopio situato in Sudafrica, è Andrea Possenti, trevigliese, astrofisico dell’Inaf, l’Istituto nazionale di astrofisica, per 7 anni direttore dell’osservatorio astronomico di Cagliari e coordinatore delle osservazioni di pulsar negli ammassi globulari per la collaborazione MeerTime.

Il radiotelescopio Meerkat ha infatti scoperto le prime otto particolari pulsar, dette «pulsar al millisecondo», vale a dire stelle di neutroni rotanti e pulsanti, che compiono un giro completo attorno al loro asse ogni pochi millesimi di secondo. Possenti, che è noto a livello mondiale per aver scoperto, nel 2004, la prima pulsar doppia, ha coordinato il gruppo di radioastronomi dell’Inaf che, sfruttando la sensibilità delle antenne paraboliche sudafricane, ha scandagliato le regioni centrali di alcuni ammassi globulari in cerca di pulsar debolissime. E ne ha appunto rilevate otto. Lo studio è stato pubblicato – e tra le firme c’è anche quella di Possenti – sulla rivista «Monthly notices of the royal astronomical society».

La scoperta ha visto al lavoro un team internazionale guidato da radioastronomi dell’Inaf, coordinati da Andrea Possenti, e dal «Max Planck Institute for radio astronomy». «Tutte localizzate all’interno di ammassi globulari – spiega Possenti –, le otto pulsar individuate dalle antenne del radiotelescopio sudafricano permetteranno di approfondire la conoscenza di questi densi insiemi di stelle. Una delle pulsar scoperte potrebbe appartenere alla rara classe di sistemi binari contenenti una stella di neutroni molto massiccia: ciò aprirebbe la strada a importanti test di fisica fondamentale».

Il risultato ottenuto è il frutto del lavoro di due collaborazioni internazionali, «Trapum» e «MeerTime», nel quale i ricercatori dell’Inaf guidati da Possenti hanno avuto un ruolo preminente.

Le «pulsar al millisecondo» sono tra gli oggetti più estremi dell’universo, oltre che estremamente rari: sono stelle principalmente costituite da neutroni, supercompatte (una potrebbe stare tutta dentro una sfera di diametro pari al Grande Raccordo Anulare di Roma), che ruotano al ritmo di centinaia di giri al secondo e che emettono un fascio di onde radio che investe l’osservatore a ogni rotazione, come un faro. Quando questi fasci di radiazione incrociano la Terra durante la rotazione, la stella di neutroni diventa visibile come una sorgente radio pulsante. La loro formazione è favorita in presenza di elevate densità di stelle, che si riscontrano all’interno degli ammassi globulari. Il loro ritmo regolare le rende dei veri e propri «orologi cosmici», che possono essere sfruttati per condurre i più diversi esperimenti di fisica.

Tra l’altro le otto nuove pulsar non sono che la punta dell’iceberg: le osservazioni che hanno portato alla loro scoperta hanno infatti sfruttato solo 40 delle 64 antenne di MeerKat (ognuna ha un diametro di 13,5 metri), e si sono concentrate sulle sole regioni centrali degli ammassi globulari. MeerKat è ampio tre volte il telescopio di Parkes, che in 50 anni ha scoperto 1.500 pulsar, per la maggior parte grazie ai ricercatori italiani dell’Inaf. E lo stesso MeerKat è precursore di Skao («Square kilometer array observatory»), un radiotelescopio formato da ben 130 mila antenne a forma di albero di Natale, distribuite tra Australia e Sudafrica (dove saranno integrate con MeerKat): un progetto che vedrà la luce dal 2023, per un impegno economico mondiale di due miliardi di euro, il cui 6%, ovvero 120 milioni, finanziati dall’Italia.

Proprio di Skao aveva parlato, la scorsa settimana, Andrea Possenti, in una conferenza in streaming organizzata dall’associazione MatExplora di Treviglio.