Per la prima volta osservata la nascita di una magnetar
Un gruppo di astronomi ha osservato per la prima volta la nascita di una magnetar, una delle stelle più estreme dell’Universo. La scoperta rappresenta una conferma importante di una teoria proposta oltre quindici anni fa e aiuta a spiegare l’origine di alcune delle supernove più luminose mai osservate.
Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature e descrive un fenomeno mai osservato prima nella curva di luce di una supernova: un particolare segnale chiamato “cinguettio”, legato agli effetti della relatività generale.
Cosa sono le magnetar
Le magnetar sono una particolare categoria di stelle di neutroni, ovvero ciò che resta del nucleo di una stella massiccia dopo la sua esplosione in supernova.
Questi oggetti sono estremamente compatti: hanno un diametro di circa 16 chilometri, ma contengono una massa comparabile a quella del Sole. La loro caratteristica più straordinaria è il campo magnetico incredibilmente potente, che può essere centinaia o migliaia di volte più intenso rispetto a quello delle normali stelle di neutroni.
Inoltre, quando nascono, le magnetar possono ruotare a velocità impressionanti, arrivando anche a oltre mille rotazioni al secondo.
Questa combinazione di rotazione rapidissima e campo magnetico gigantesco produce quantità enormi di energia, in grado di influenzare l’ambiente circostante.
Il mistero delle supernove superluminose
Gli astronomi studiano da anni un tipo particolare di esplosione stellare chiamata supernova superluminosa, cioè eventi cosmici che possono essere oltre dieci volte più brillanti delle supernove normali.
Queste esplosioni sono state osservate per la prima volta nei primi anni 2000 e hanno subito posto un grande interrogativo: da dove proviene tutta questa energia?
Una delle ipotesi principali suggeriva che il motore nascosto dietro questa luminosità fosse proprio una magnetar appena nata.
Nel 2010 l’astrofisico Dan Kasen dell’Università della California a Berkeley propose che, quando una stella molto massiccia collassa alla fine della sua vita, possa formarsi una magnetar che continua a rilasciare energia nei detriti della supernova, mantenendo l’esplosione luminosa più a lungo del previsto.
Fino ad oggi, tuttavia, questa ipotesi non era mai stata osservata direttamente.
La supernova che ha rivelato il fenomeno
La svolta è arrivata con l’osservazione di una supernova chiamata SN 2024afav, scoperta nel dicembre 2024.
Gli astronomi hanno monitorato l’esplosione per oltre 200 giorni utilizzando la rete globale di telescopi del Las Cumbres Observatory, composta da decine di strumenti distribuiti in tutto il mondo.
La supernova si trovava a circa un miliardo di anni luce dalla Terra.
Durante l’osservazione, i ricercatori hanno notato qualcosa di insolito: la luminosità della supernova non diminuiva in modo regolare, come accade normalmente dopo l’esplosione.
Al contrario, la luce mostrava oscillazioni periodiche, con una sequenza di quattro picchi che si avvicinavano sempre di più nel tempo.
Il “cinguettio” nella luce della supernova
Questo particolare comportamento è stato paragonato a un “cinguettio” cosmico, perché la frequenza delle oscillazioni della luce aumentava progressivamente, proprio come il suono di un uccello che accelera il ritmo del suo canto.
Secondo il ricercatore Joseph Farah, che ha guidato l’analisi dei dati, il fenomeno può essere spiegato con la formazione di un disco di accrescimento attorno alla magnetar appena nata.
Parte del materiale espulso dall’esplosione stellare ricadrebbe infatti verso il centro, formando un disco di gas e detriti che ruota attorno alla stella di neutroni.
Se questo disco è inclinato rispetto all’asse di rotazione della magnetar, entra in gioco un effetto previsto dalla relatività generale: la precessione di Lense-Thirring.
Quando la relatività generale entra in scena
Secondo la teoria della Albert Einstein, una massa in rotazione può trascinare con sé lo spaziotempo circostante.
Nel caso della magnetar, questo effetto fa oscillare il disco di accrescimento, che a sua volta blocca e riflette periodicamente la luce prodotta dalla stella.
Il risultato è una sorta di faro cosmico intermittente, che produce i picchi osservati nella curva di luce della supernova.
Man mano che il disco si avvicina alla magnetar, l’oscillazione diventa sempre più veloce, creando proprio il “cinguettio” rilevato dai telescopi.
Una conferma importante per l’astrofisica
Grazie ai dati osservativi, gli astronomi hanno stimato che la magnetar nata da questa esplosione ruoti con un periodo di circa 4,2 millisecondi e possieda un campo magnetico 300 miliardi di volte più forte di quello della Terra.
Secondo l’astronomo Alex Filippenko, coautore dello studio, questa osservazione rappresenta la prima prova concreta della formazione di una magnetar all’interno di una supernova superluminosa.
Non significa necessariamente che tutte le supernove di questo tipo siano alimentate da magnetar, ma la scoperta fornisce finalmente una spiegazione diretta per alcuni degli eventi più luminosi dell’Universo.
Un Universo ancora pieno di misteri
La scoperta dimostra ancora una volta quanto il cosmo sia complesso e ricco di fenomeni estremi. Eventi come la nascita di una magnetar permettono agli astronomi di studiare fisica fondamentale, campi magnetici estremi e relatività generale in condizioni impossibili da riprodurre sulla Terra.
E soprattutto ricordano che, nonostante i progressi della scienza, l’Universo continua a sorprenderci.
