Due articoli pubblicati sulla rivista “The Astrophysical Journal” descrivono ricerche su altrettante pulsar che permettono di capire meglio la geometria del plasma nelle loro vicinanze. Due team indipendenti hanno usato il telescopio spaziale Chandra della NASA per studiare le pulsar Geminga, conosciuta anche come PSR B0633+17, e PSR B0355+54 raccogliendo informazioni sulle nubi di particelle ad alta energia chiamate in gergo plerioni generate dalle pulsar.

Le stelle di neutroni sono oggetti sui quali le domande sembrano aumentare più delle risposte che gli astronomi trovano su di esse. Recentemente, è stata pubblicata una ricerca potrebbe aver trovato informazioni sul legame tra i due tipi di queste stelle, pulsar e magnetar, ma c’è ancora molto da capire. Ad esempio, molte pulsar generano emissioni di onde radio e raggi gamma, alcune mostrano solo emissioni di onde radio e altre solo di raggi gamma.

Per cercare di capire meglio la situazione sono state effettuate varie ricerche dato che queste differenze sono state fonte di molte discussioni. Tra di esse c’è una campagna di osservazioni che riguarda sei pulsar che hanno emesso raggi gamma guidata da Roger Romani dell’Università di Stanford. Queste pulsar hanno una serie di caratteristiche molto diverse, utili a testare i modelli delle emissioni di queste stelle di neutroni. Grazie al telescopio spaziale Chandra, è stato possibile ricostruire la struttura tridimensionale delle loro nebulose.

La pulsar Geminga, che sta per “Gemini gamma-ray source” in quanto visibile nella costellazione dei Gemelli, è una delle pulsar più vicine alla Terra essendo “solo” a poco più di 800 anni luce di distanza. È stata studiata da un team guidato da Bettina Posselt della Pennsylvania State University. Questa pulsar è circondata da una nube davvero particolare, con tre code che si estendono per oltre mezzo anno luce. Emette impulsi di raggi gamma ma non onde radio.

La pulsar PSR B0355+54 è a circa 3.300 anni luce dalla Terra ed è stata studiata da un team guidato da Noel Klingler della George Washington University. La nube che la circonda sembra una specie di cappello da un lato e una doppia coda dall’altro, estendendosi per quasi cinque anni luce dalla pulsar. Si tratta di una delle pulsar più brillanti conosciute alle frequenze radio ma non emette raggi gamma.

Secondo Bettina Posselt, che è anche tra gli autori della ricerca sulla pulsar PSR B0355+54, le strutture delle nubi possono aiutare a capire le differenze nelle emissioni. Forse Geminga ha poli magnetici che noi vediamo vicino all’orizzonte e gli assi quasi allineati. Invece, PSR B0355+54 sembra avere uno dei poli magnetici orientati verso la Terra.

Secondo la teoria che i ricercatori cercavano di verificare, le onde radio vengono emesse vicino ai poli mentre i raggi gamma vengono emessi da aree più distanti delle pulsar e su diffondono in aree più ampie del cielo. Per questo motivo, vediamo le emissioni delle pulsar a seconda della loro posizione rispetto alla Terra, quindi i raggi gamma provenienti da Geminga e le onde radio provenienti da PSR B0355+54.

Le interpretazioni dei ricercatori sono plausibili ma andranno controllate, anche per escluderne altre. Le osservazioni con il telescopio spaziale Chandra stanno permettendo di studiare le pulsar in maniera approfondita per ottenere questi risultati. Questi oggetti estremi con i loro potentissimi campi magnetici e le loro emissioni sono utili anche per studiare altri fenomeni astrofisici.