Una pulsar ha spezzato un filo magnetico nella via lattea

Quattro decenni fa, le osservazioni radio hanno portato alla luce misteriosi fili magnetici al centro della Via Lattea, punti caotici che si snodano avanti e indietro attraverso il piano galattico.

Da allora gli astronomi hanno proposto più di qualche idea per spiegare le origini dei filamenti, ma il consenso è rimasto fuori portata.

Ora, circostanze uniche offrono una nuova prospettiva: gli astronomi hanno recentemente individuato una pulsar che si è schiantata attraverso un filamento particolarmente lungo a una velocità compresa tra 500 e 1.000 chilometri al secondo.

Farhad Yusef-Zadeh (Northwestern University) e colleghi hanno pubblicato la scoperta su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Soprannominato il Serpente per le sue insolite ondulazioni (la maggior parte dei filamenti sono dritti), questo filo è lungo 230 anni luce ma spesso solo 1 anno luce.

Il suo idrogeno gassoso ionizzato è tenuto insieme da forti campi magnetici.

Ma una pulsar su un percorso fortuito ha perforato il filamento, tirandolo come un dito potrebbe tirare una corda di chitarra.

L’evento ha fatto tremare su e giù lungo il filo.

Il team di Yusef-Zadeh ha ricostruito questa storia utilizzando immagini d’archivio dell’Osservatorio a raggi X Chandra scattate nella stessa regione, recentemente esaminate a lunghezze d’onda radio dal Karl G. Jansky Very Large Array nel New Mexico e dal radiotelescopio MeerKAT in Sud Africa.

Hanno scoperto che un oggetto vicino a una delle ondulazioni del Serpente emette sia onde radio che raggi X, indicativi di una pulsar, e di una pulsar in rapido movimento.

Il movimento della pulsar deriva probabilmente dalla sua nascita: le stelle massicce spesso terminano la loro vita in esplosioni asimmetriche che possono dare un calcio alla pulsar appena nata, allontanandola dal sistema in cui ha trascorso la sua vita stellare.

Le immagini radio sono abbastanza nitide da mostrare una forma simile a una cometa attorno alla pulsar: le particelle cariche che vorticano intorno alla pulsar seguono percorsi che vengono schiacciati nella parte anteriore e allungati in un racconto dietro di essa mentre si carica nello spazio.

Le immagini a raggi X non mostrano lo stesso livello di dettaglio, perché anche con l’occhio telescopico affilato di Chandra è molto più difficile risolvere le immagini a lunghezze d’onda più corte. Ma la forma dei raggi X è coerente con la stessa forma simile a una cometa.

Mentre gli astronomi potrebbero aver catturato questa pulsar in un momento fortuito dopo un evento casuale, è possibile che potremmo essere testimoni di uno scenario di origine per questi filamenti magnetici.

Yusef-Zadeh e colleghi scrivono di uno di questi scenari che è stato precedentemente proposto, in cui le pulsar, trascinando particelle cariche mentre viaggiano nello spazio, alimentano strutture magnetiche preesistenti.

Le future osservazioni radio e a raggi X, aggiungono, “forniranno informazioni sull’origine di uno dei filamenti radio più notevoli nel centro galattico”.

Tuttavia, il consenso è difficile da trovare. Gopal Krishna (Tata Institute of Fundamental Research, India) e Peter Biermann (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Germania) pensano che, per quanto insolite possano essere le pieghe del Serpente, potrebbero non essere correlate alla vicina pulsar.

Vedono invece somiglianze tra la forma del Serpente e i getti di plasma emessi dai buchi neri rotanti, indicando curve simili nei getti generati dai buchi neri supermassicci al centro di galassie lontane.

“I getti emessi dai buchi neri rotanti possono trasformarsi in filamenti cilindrici con una corrente elettrica”, spiega Biermann. “Se la sorgente [cioè il buco nero] si muove rispetto ai getti già inviati, allora i filamenti possono attorcigliarsi”.

Riconosce, tuttavia, che sono necessari test quantitativi per vedere se questo scenario alternativo funzionerebbe per spiegare le pieghe nel filo più piccolo della Via Lattea.

La pulsar vicino al Serpente potrebbe averci dato un indizio importante sulle sue origini, ma è giusto dire che il mistero di 40 anni dei fili magnetici della Via Lattea rimane irrisolto.