Cos'è una stella di neutroni?

Cos'è una stella di neutroni?

Le stelle di neutroni non sono altro che i cadaveri stellari di stelle molto massicce, di peso compreso tra 8 e 40 masse solari. Quando queste stelle si ritrovano private del combustibile necessario per continuare le reazioni nucleari al loro interno, esplodono in quelle che vengono chiamate supernovae da collasso basico.

Il suo nucleo si ritrova poi compresso fino a formare un nucleo molto denso. Questa è composta solo da neutroni e non è più grande di una grande città, con un raggio di circa 10 km.

La massa tipica di una stella di neutroni è di circa 1,4 masse solari. È quindi vicino alla massa del Sole, ma esiste in una regione con un raggio circa 100.000 volte più piccolo del raggio della luce del giorno! Il risultato è una straordinaria energia gravitazionale.

I cinque “strati” di una stella di neutroni

La densità dei neutroni varia solo di pochi grammi/cm3³ In superficie (bassa pressione) da più di 10¹⁵ g/cm³ nel mezzo La stella (Pressione di schiacciamento). Una stella di neutroni è divisa in cinque regioni distinte: l'atmosfera, le quattro regioni interne della crosta interna ed esterna e i nuclei interno ed esterno.

La suddetta atmosfera è costituita da un sottile strato di plasma (tra pochi millimetri e una decina di centimetri) che emette raggi radio, infrarossi, ottici, ultravioletti, raggi X o anche raggi gamma raccolti dagli astronomi.

Possono estrarre informazioni importanti sulla sua temperatura superficiale e gravità, sulla sua composizione chimica o sul suo campo magnetico. Dopo l'atmosfera si trova la crosta esterna, spessa qualche centinaio di metri, seguita dalla crosta interna, lunga circa un chilometro. Infine, le due parti che compongono il nucleo della stella si estendono per diversi chilometri l'una dall'altra.

La stella di neutroni: dal concetto all'osservazione

Il concetto di stella di neutroni fu proposto per la prima volta nel dicembre 1933 dal fisico Fritz Zwicky (1898-1974) e dall'astronomo Wilhelm Baade (1893-1960), durante un incontro dell'American Physical Society presso l'Università di Stanford. Nel riassunto del loro articolo del 1934, conclusero: “Le supernove rappresentano transizioni tra stelle ordinarie e stelle di neutroni, che nel loro stato finale consistono di neutroni molto fitti”.

Più di 30 anni dopo, nell'agosto del 1967, la studentessa Jocelyn Bell rilevò nei dati di un radiotelescopio dotato di 2.048 antenne un segnale che si distingueva dalla norma per la sua straordinaria regolarità. Ulteriori osservazioni ottenute alla fine del 1968 confermeranno l'esistenza di stelle di neutroni in rapida rotazione come quella scoperta da Bell: le pulsar.