Stelle di neutroni, i fisici hanno appena effettuato una stima più accurata delle dimensioni

Stelle di neutroni, i fisici hanno appena effettuato una stima più accurata delle dimensioni

Quanto è grande una stella di neutroni? Queste stelle ultra-dense sono piuttosto piccole, per quanto riguarda gli oggetti stellari. Anche se racchiudono la massa di una stella a grandezza naturale, la loro dimensione è spesso paragonata alla larghezza di una città di dimensioni medio-grandi. Per anni, gli astronomi hanno definito queste stelle di neutroni in una dimensione compresa tra 19 e 27 chilometri. Questo è in realtà abbastanza preciso, date le distanze e le caratteristiche delle stelle di neutroni. Ma gli astronomi hanno lavorato per ridurlo a una misurazione ancora più precisa.

La ricerca

Un team internazionale di ricercatori ha fatto proprio questo. Utilizzando i dati di diversi telescopi e osservatori, i membri del Max Planck Institute for Gravitational Physics, l’Albert Einstein Institute (AEI) hanno ridotto le stime dimensionali delle stelle di neutroni di un fattore due. “Scopriamo che la tipica stella di neutroni, che è circa 1,4 volte più pesante del nostro Sole, ha un raggio di circa 11 chilometri“, ha dichiarato Badri Krishnan, che ha guidato il gruppo di ricerca dell’AEI Hannover. “I nostri risultati limitano il raggio probabilmente tra qualche 10,4 e 11,9 chilometri.”

La fusione binaria di stelle di neutroni

L’oggetto dello studio di questo team è piuttosto famoso: la fusione binaria di stelle di neutroni GW170817 che ha creato le onde gravitazionali rilevate nel 2017 dal LIGO (Laser-Interferometer Gravitational Wave Observatory) e dal consorzio Virgo. Questo oggetto è stato studiato numerose volte da più telescopi, tra cui il satellite Fermi, il telescopio spaziale Hubble e altri telescopi e osservatori in tutto il mondo. Tutte queste osservazioni hanno dato al team Max Planck un carico di dati con cui lavorare. “Le fusioni binarie di stelle di neutroni sono una miniera d’oro di informazioni!” ha dichiarato Collin Capano, ricercatore presso l’AEI di Hannover e autore principale di un articolo pubblicato su Nature Astronomy.

Contengono la materia più densa osservabile

Le stelle di neutroni contengono la materia più densa nell’universo osservabile. Le stelle di neutroni si formano quando una stella massiccia esaurisce il carburante e collassa. La regione molto centrale della stella – il nucleo – collassa, schiacciando ogni protone ed elettrone in un neutrone. Se il nucleo della stella che collassa si trova tra circa una e tre masse solari, questi neutroni di nuova creazione possono fermare il collasso, lasciandosi dietro una stella di neutroni. Le stelle con masse ancora più elevate continueranno a collassare in buchi neri di massa stellare. Ma dal momento che la dimensione di altre stelle può variare ampiamente, anche la dimensione delle stelle di neutroni non può variare? In primo luogo, per chiarire, il raggio citato in questo studio è per una stella di neutroni che ha una massa 1,4 volte quella del nostro Sole.