Pulsar in “silenzio radio”

Il progetto di citizen science Einstein@home colpisce ancora. Questa volta cittadini e scienziati sono riusciti addirittura a scoprire una nuova pulsar, caratterizzata da un’emissione gamma molto rapida, con pulsazioni dell’ordine del millisecondo, ma invisibile nelle onde radio. Il segnale alle alte energie è stato raccolto dal satellite Fermi della NASA, a cui l’Italia collabora attraverso i contributi dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. I risultati sono stati pubblicati su Science Advances.

Le pulsar prendono il nome dal loro comportamento, ovvero dal fatto che sono “pulsating radio sources” (sorgenti radio pulsanti). Si tratta di stelle di neutroni in rapida rotazione lungo il proprio asse, con intensi campi magnetici disallineati dall’asse di rotazione, e responsabili della loro emissione radio e alle alte energie. Questo significa che una pulsar si comporta come un faro, emettendo fasci di luce che ci colpiscono periodicamente e con grande precisione. Al momento conosciamo oltre 2.500 pulsar, e la maggior parte di queste manifesta comportamenti “classici”, con rare e affascinanti eccezioni. 

Einstein@home è un progetto di citizen science lanciato nel 2005 che permette a decine di migliaia di appassionati di mettere a disposizione la potenza di calcolo dei propri computer per l’analisi dei dati raccolti da Fermi, dai rivelatori di LIGO e dal radiotelescopio di Arecibo. L’analisi sistematica delle sorgenti non identificate presenti nel catalogo di 5 anni e mezzo di osservazioni di Fermi ha permesso di rivelare 17 pulsar, tra cui PSR J1744-7619, che ruota su se stessa 213 volte al secondo. Nonostante le lunghe ricerche, questa sorgente non ha mostrato controparti nelle onde radio, divenendo la prima pulsar al millisecondo non attiva in questa banda.

L’utilizzo della potenza di calcolo della rete Einstein@home è stata fondamentale e “potrebbe essere il primo passo per scoprire tramite i dati del satellite Fermi una popolazione di centinaia di pulsar al millisecondo nel centro della nostra galassia, dove le informazioni radio sono molto difficili da ottenere e che potrebbero spiegare l’eccesso di emissione gamma in questa zona della Via Lattea“, spiega Filippo D’Ammando dell’INAF di Bologna, co-autore dello studio. “È un risultato che credevo impossibile perché richiede capacità di calcolo impensabili solo qualche anno fa“, commenta Patrizia Caraveo dell’INAF di Milano, co-autrice dell’articolo. “Annunciare la scoperta della prima pulsar senza emissione radio è un bel modo di festeggiare i 10 anni di Fermi“.

Tra i contributi italiani alla scoperta e alla missione Fermi, c’è anche quello dei ricercatori dello Space Science Data Center (SSDC) dell’ASI, che partecipa con le sue attività di archiviazione, analisi e distribuzione dati. Dario Gasparrini di SSDC, co-autore dell’articolo, aggiunge: «È un bellissimo esempio di come il calcolo distribuito sui normali computer casalinghi di utenti appassionati può portare a risultati scientificamente importanti, come la scoperta di questa nuova specie di pulsar, aiutando a processare dati enormi che avrebbero richiesto altrimenti macchine super potenti».