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Osservatorio Astrofisico di Arcetri

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Cinquant’anni fa : una grande intuizione di Franco Pacini

di Elena Amato e Niccolò Bucciantini, INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri

PaciniNonostante le stelle di neutroni fossero state teorizzate nel lontano 1932 da Lev Landau, e che già nel 1934 Walter Baade e Fritz Zwicky avessero proposto la loro possibile formazione in coincidenza con le esplosioni di supernova, dopo oltre 30 anni ancora restavano fra gli oggetti più elusivi dell'universo, al punto che in pochi credevano alla loro reale esistenza e anche tra questi pochi si dava quasi per scontato che mai sarebbero state direttamente osservate. Ed invece, controcorrente, proprio 50 anni fa, l’11 novembre del 1967, usciva su Nature un articolo di Franco Pacini, allora alla Cornell University, in cui si suggeriva per la prima volta che la radiazione non-termica proveniente dalla Nebulosa del Granchio, e l'espansione accelerata della stessa nebulosa, fossero da imputare ad una continua iniezione di energia da parte di una stella di neutroni.
Nata durante il collasso del nucleo della stella progenitrice, durante l'esplosione di supernova del 1054, la stella di neutroni, suggeriva Pacini, avrebbe certamente avuto una rotazione molto rapida, e un fortissimo campo magnetico. La combinazione dei due trasformava la stella in un mega-magnete rotante, che avrebbe emesso una grande quantità di onde elettromagnetiche a bassa frequenza. Tali onde sarebbero state facilmente assorbite dal materiale stellare espulso durante l’esplosione della supernova, trasferendo ad esso gran parte dell'energia di rotazione della stella di neutroni.
Sebbene Pacini non ne fosse al corrente, dato che la notizia era ancora riservata e sarebbe stata resa pubblica solo il 24 febbraio del 1968, proprio nello stesso anno, il 6 agosto 1967, l'allora giovane studentessa Jocelyn Bell aveva scoperto un segnale radio rapidamente pulsato. Era la prima pulsar, presto identificata con una stella di neutroni magnetizzata e rapidamente rotante. Nello stesso 1968 la tesi di Pacini verrà definitivamente confermata dall'osservazione di una pulsar proprio al centro della Nebulosa del Granchio. Si aprirà da quel giorno un nuovo campo di studio nell'astrofisica moderna, che ancora oggi continua ad affascinare molti ricercatori.
Oggi si conoscono più di 2000 pulsar, e molte di esse sono al centro di resti di supernova, ai quali trasferiscono la loro energia, così come previsto da Pacini, producendo alcune delle più spettacolari nebulose osservate.

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