Le montagne millimetriche delle stelle di neutroni

Un team di astrofisici ha utilizzato nuovi modelli di stelle di neutroni per mapparne le “montagne”, minuscole aree rialzate sulla struttura altrimenti perfettamente sferica di questi corpi celesti. Queste ricerche hanno rivelato che anche i rilievi maggiori sono straordinariamente piccoli a causa dell’intensa attrazione gravitazionale, raggiungendo un’altezza inferiore a un millimetro

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Un team di astrofisici ha utilizzato nuovi modelli di stelle di neutroni per mapparne le “montagne”, minuscole aree rialzate sulla struttura altrimenti perfettamente sferica di questi corpi celesti. Queste ricerche hanno rivelato che anche i rilievi maggiori sono straordinariamente piccoli a causa dell’intensa attrazione gravitazionale, raggiungendo un’altezza inferiore a un millimetro.

Cosa sono le stelle di neutroni?

Le stelle di neutroni sono i nuclei morti di stelle un tempo enormi che sono collassate su se stesse. Sono gli oggetti più densi dell’Universo a parte i buchi neri. Sono chiamate stelle di neutroni perché la loro gravità è così intensa che gli elettroni nei loro atomi collassano sui protoni, formando in neutroni. Sono oggetti così compatti da concentrare una massa maggiore di quella del nostro Sole in una sfera non più ampia di una città.

La valutazione del team delle “montagne” sulle stelle di neutroni è in questi due documenti. I risultati dello studio sono stati presentati al National Astronomy Meeting della Royal Astronomical Society.

Le ricerche precedenti suggerivano che le montagne sulle stelle di neutroni sarebbero potute essere alte pochi centimetri, decisamente più alte, quindi, di quanto stimato dal team di studiosi di recente, la cui recente modellazione ha rivelato che i calcoli precedenti sono irrealistici.

Il lavoro passato suggeriva che le stelle di neutroni possono sostenere deviazioni da una sfera perfetta fino a poche parti su 1 milione, il che implica che le montagne sarebbero potute essere alte fino a pochi centimetri. Questi calcoli presumevano che la stella di neutroni fosse tesa in modo tale che la crosta fosse vicina alla rottura in ogni punto. Tuttavia, i nuovi modelli indicano che tali condizioni sono improbabili.

Ecco cosa ha detto in una e-mail Nils Andersson, coautore di entrambi gli articoli e astrofisico presso l’Università di Southampton: “Una stella di neutroni ha un nucleo fluido e una crosta elastica e sopra di essa un sottile oceano fluido. Ogni regione è complessa. Quello che abbiamo fatto è costruire modelli che uniscano queste diverse regioni nel modo corretto. Questo ci permette di dire quando e dove si rompa per la prima volta la crosta elastica. I modelli precedenti hanno ipotizzato che la sollecitazione sia massima in tutti i punti contemporaneamente e questo porta a (pensiamo) montagne stimate un po’ troppo grandi“.

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Sebbene basati su modelli realizzati al computer, gli spostamenti della crosta “non sarebbero abbastanza significativi da far collassare la stella, tuttavia, perché la regione della crosta coinvolge materia a densità piuttosto bassa“, ha proseguito Andersson. Rimangono domande intriganti: c’è la possibilità, ha detto Andersson, che dopo una prima rottura della crosta si possano formare montagne più grandi di quelle modellate dal team a causa del flusso di materia attraverso la superficie della stella. Ma anche quelle montagne sarebbero molto basse.