I magnétar sono stelle di neutroni caratterizzate da campi magnetici tra i più potenti dell’Universo, oltre che da intense emissioni ed esplosioni di raggi X e gamma. Un team internazionale di scienziati, tra cui ricercatori del Dipartimento di Astrofisica del CEA-Paris Saclay, ha modellato la formazione del loro campo magnetico, indotta dalla dynamo di Tayler-Spruit, e la sua evoluzione su periodi di centinaia di migliaia di anni.
Questa dynamo si genera dalla caduta di materia sulla stella di neutroni subito dopo la sua formazione, a seguito dell’esplosione della stella madre in supernova. I risultati delle simulazioni sono in accordo con le osservazioni dei magnétar a campo debole, stelle di neutroni con campi magnetici dipolari da 10 a 100 volte più deboli rispetto ai magnétar classici. Questi risultati rappresentano un’importante svolta, risolvendo un enigma scientifico persistente dalla scoperta di questi magnétar nel 2010. Indicano anche che i magnétar a campo debole si formano attraverso un processo diverso rispetto ai magnétar classici, probabilmente a causa di variazioni nelle dynamos delle stelle di neutroni durante la loro formazione.
Le stelle di neutroni sono i resti di stelle massicce che hanno esaurito il loro carburante e sono esplose in supernova, espellendo la maggior parte dei loro strati esterni. Tra queste, i magnétar si distinguono per i loro campi magnetici intensi, che possono raggiungere 1015 Gauss, ovvero miliardi di volte più potenti dei campi generati dagli esseri umani. Questi campi estremi rendono i magnétar brillanti fonti transitorie di raggi X e gamma. Una questione chiave rimane: comprendere l’origine precisa di questi campi e la loro evoluzione su milioni di anni.
Nel 2022, un team del Dipartimento di Astrofisica (DAp) del CEA Saclay ha proposto uno scenario innovativo per spiegare la formazione di questi campi magnetici estremi, basato sulla dynamo di Tayler-Spruit, un processo che converte il movimento del plasma in campo magnetico. La dynamo di Tayler-Spruit si attiva in particolare quando la materia espulsa durante l’esplosione in supernova ricade sulla giovane stella di neutroni.
Nel 2023, uno studio approfondito utilizzando simulazioni numeriche tridimensionali ha permesso di riprodurre le intensità osservate dei campi magnetici dei magnétar. Queste simulazioni hanno fornito una comprensione più dettagliata del meccanismo di formazione e dell’evoluzione dei campi magnetici nei magnétar, contribuendo a risolvere un mistero scientifico di lunga data.
Fonte: Techno Science
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