Il telescopio XMM-Newton dell'ESA svela i segreti delle stelle di neutroni
Numerosi scienziati ritengono che le stelle di neutroni contengano la spiegazione dell'origine dell'universo, avvenuta nelle frazioni di secondo successive al Big Bang, ed ora, con l'aiuto del telescopio XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea (ESA), sono più vicini a scoprire la verità su questi curiosi oggetti. Le stelle di neutroni sono estremamente dense - così dense, in realtà, che una particella della dimensione di una zolletta di zucchero pesa oltre un miliardo di tonnellate. Una teoria sostiene che nel nucleo di queste stelle si sono fuse le normali particelle elementari dell'atomo - protoni, elettroni e neutroni - in modo tale da creare un plasma di materia dissolta. Alcuni ritengono che questo plasma si sia formato alla nascita dell'universo e potrebbe fornire molte informazioni preziose. Nel tentativo di provare l'esistenza di questa sostanza, i ricercatori hanno dovuto comprendere meglio la natura della materia contenuta nelle stelle di neutroni. Per calcolare la densità della materia in un oggetto è necessario conoscerne esattamente la distanza raggio-massa. Prima di XMM-Newton non esistevano strumenti capaci di rilevare tali dati nelle stelle di neutroni, ma il telescopio avanzato a raggi X dell'ESA è riuscito in questa impresa con l'aiuto di una tecnica innovativa. Il risultato è stato raggiunto calcolando indirettamente la compattezza delle stelle attraverso la misurazione del "red shift" (spostamento verso il rosso). La forza gravitazionale di una stella di neutroni è estremamente intensa e fa perdere energia alle particelle di luce emesse dalla stella, un processo noto con il nome di "red shift" gravitazionale. Nel misurare accuratamente questo processo per la prima volta, il telescopio XMM-Newton ha scoperto infine la densità di una stella di neutroni. Fred Jansen, uno scienziato del progetto XMM-Newton dell'ESA, ha detto di tale impresa: "Si tratta di una misurazione estremamente precisa che non avremmo potuto effettuare senza l'elevata sensibilità di XMM-Newton e la sua capacità di distinguere anche i particolari". Secondo Jean Cottam della NASA, principale artefice della scoperta, "subito dopo la pubblicazione della Teoria generale della relatività di Einstein si è tentato di misurare il "red shift" gravitazionale, ma nessuno è mai stato in grado di rilevarne gli effetti in una stella di neutroni, che si supponeva fossero enormi. Ciò ha ora trovato conferma". Per quanto riguarda l'interrogativo se le stelle di neutroni contengono un plasma di materia dissolta di natura particolare, formatosi nei primi istanti di vita dell'universo, i primi risultati suggeriscono una risposta negativa. Sembra che le stelle di neutroni siano costituite da materia normale, ma gli scienziati coinvolti nel progetto sottolineano che tali risultati non sono definitivi e li descrivono come "un primo passo" verso la scoperta dei segreti di queste stelle misteriose.