Il satellite Fermi, progettato per lo studio delle radiazioni gamma, ha individuato negli ultimi tre mesi 17 nuove millisecond pulsar nella nostra galassia. È questo il principale risultato della missione satellitare Fermi della Nasa, presentato a inizio gennaio 2010 a Washington alla conferenza internazionale dell’American Astronomical Society, e che ha visto coinvolta anche l’Italia con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), in particolare il suo Science Data Center presso cui si effettua l’elaborazione dei dati provenienti dal satellite, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
Finora conoscevamo soltanto una sessantina di millisecond pulsar all’interno della nostra galassia (la prima venne scoperta nel 1982): si tratta di corpi celesti molto difficili da individuare, perché emettono onde radio a bassissima intensità. Il satellite Fermi ha fatto una mappatura del cielo che è servita a individuare un centinaio di sorgenti di raggi gamma: una volta localizzate dal satellite, gli scienziati hanno iniziato ad osservarle con i più potenti telescopi al mondo e hanno scoperto che si trattava di velocissime pulsar.
Le millisecond pulsar rientrano in un particolare tipo di pulsar: quando una stella di grande massa esplode, si riduce a una sorta di nocciolo densissimo che eredita un intenso campo magnetico, e ruota molto velocemente su se stesso. Questa è la pulsar: durante la rotazione, la stella emette particelle accelerate dai propri poli magnetici su una banda molto ampia (dal radio ai raggi gamma), e tende perciò nel tempo ad esaurirsi.
Alcune pulsar però, riescono a diventare parte di un sistema binario, cioè a risucchiare materia da una stella vicina, riducendone la massa e allo stesso tempo allungando la propria esistenza. Queste sono le millisecond pulsar, le più veloci e le più antiche tra le pulsar. Grazie all’acquisizione di materia infatti riescono ad incrementare la propria accelerazione, arrivando a ruotare centinaia di volte al secondo. Vengono definite anche “vedove nere”, per la loro peculiarità di esaurire le stelle compagne appropriandosi della loro materia.
“Fino all'avvento del satellite Fermi si conoscevano solo una manciata di pulsar gamma” ricorda Ronaldo Bellazzini responsabile dell’esperimento Fermi per l’INFN. “Fermi ha iniziato a giocare a ruoli invertiti rispetto ai telescopi radio: mentre prima erano questi a consegnarci la ricetta con cui cercare questi oggetti esotici e misteriosi, ora è Fermi a indicare ai grandi telescopi radio dove puntare le loro sensibilissime antenne per individuare questi deboli ma estremamente precisi orologi cosmici”.
Le millisecond pulsar funzionano infatti come veri e propri orologi naturali che potrebbero aiutare gli scienziati a individuare le radiazioni di fondo gravitazionali: si è sempre ipotizzato che i sistemi binari e le pulsar potessero essere sorgenti di questo tipo di onde (già teorizzate da Einstein nella sua Teoria della Gravità generale). Attraverso il monitoraggio delle variazioni del periodo di rotazione delle millisecond pulsar, dovute alla deformazione della struttura spazio-tempo che queste onde sono in grado di modificare, potremmo riuscire ad osservare la rivelazione diretta delle onde gravitazionali.
