Un team internazionale guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica ha ottenuto nuove importanti evidenze sul comportamento delle pulsar al millisecondo transizionali, una rara classe di stelle di neutroni. Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, è il risultato di una delle prime campagne coordinate di polarimetria multi-banda mai realizzate su una sorgente binaria a raggi X, con osservazioni simultanee nei raggi X (NASA IXPE), nell’ottico (ESO VLT) e nel radio (VLA).
Protagonista dello studio è PSR J1023+0038, una pulsar che alterna fasi attive, in cui accresce materia da una stella compagna, a fasi “dormienti”, in cui si comporta come una pulsar tradizionale. Per la prima volta, è stata misurata simultaneamente la polarizzazione della luce emessa in tutte e tre le bande: un risultato cruciale per comprendere l’origine dell’emissione in questi sistemi complessi.
Rappresentazione artistica delle regioni centrali del sistema PSR J1023+0038, che mostra la pulsar, il disco di accrescimento interno e il vento della pulsar. Crediti: Marco Maria Messa (Università di Milano e INAF) e Maria Cristina Baglio (INAF).
“J1023 ci ha permesso di testare in modo innovativo i modelli teorici sulla fisica estrema che governa questi oggetti”, spiega Maria Cristina Baglio, ricercatrice INAF e prima autrice dello studio. Tra i co-autori figurano anche Alessandro Di Marco e Fabio La Monaca, entrambi ricercatori del nostro istituto, che hanno contribuito in modo significativo all’analisi e all’interpretazione dei dati raccolti.
“Grazie alla sensibilità di IXPE, siamo riusciti a misurare con precisione l’allineamento tra la polarizzazione nei raggi X e quella nella banda ottica, nonostante la debolezza del segnale”, sottolinea Alessandro Di Marco. Le osservazioni confermano infatti che l’emissione polarizzata osservata nasce dall’interazione tra il vento della pulsar e il disco di accrescimento, piuttosto che dal solo processo di accrescimento.
La missione spaziale IXPE in preparazione prima del lancio. Crediti: NASA
Questa scoperta rappresenta un passo avanti nella comprensione dei meccanismi che regolano l’energia e la materia in ambienti estremi, con implicazioni che si estendono anche allo studio di buchi neri e nebulose da vento di pulsar.
Articolo completo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/add7d2