Insoliti effetti da una stella di neutroni

(ASI) – Lo strumento FORS2 installato sul Very Large Telescope dell’ESO ha svelato i primi dettagli di un particolare fenomeno quantistico previsto da circa 80 anni ma mai rilevato finora. Si tratta della birifrangenza del vuoto: in sostanza lo spazio attorno alla stella di neutroni, soggetto al fortissimo campo magnetico esercitato dal corpo celeste, si comporta come un prisma, influenzando la polarizzazione della luce che lo attraversa. La scoperta è opera di un team di ricercatori guidati da Roberto Mignani dell’INAF-IASF di Milano e dell’Università di Zielona Gora, in Polonia.

Il soggetto dello studio è RX J1856.5-3754, situata a circa 400 anni luce dalla Terra un oggetto che fa parte di un gruppo denominato ‘Magnifici Sette’: stelle di neutroni isolate che non emettono onde radio e non sono circondate da materiale correlato alla supernova che le ha generate.

Le stelle di neutroni hanno campi magnetici estremi, che circondano la loro superficie e le zone di spazio limitrofe. Questi campi esercitano la loro influenza anche sullo spazio vuoto intorno agli astri. Secondo l’elettrodinamica quantistica, la teoria dei quanti che si occupa dell’influenza reciproca tra i fotoni di luce e le particelle cariche, come gli elettroni, lo spazio è permeato da particelle virtuali che appaiono e scompaiono senza fermarsi. I campi magnetici intensi possono mutare questo spazio e così facendo vanno a influenzare la polarizzazione della luce che passa attraverso di esso.

“Questo effetto può essere rivelato solo in presenza di campi magnetici veramente potenti, come quelli che circondano le stelle di neutroni – ha sottolineato Roberto Turolla dell’Università di Padova – questo dimostra, ancora una volta, che le stelle di neutroni sono laboratori preziosi in cui studiare le leggi fondamentali della natura”. A seguito dell’analisi dei dati, i ricercatori hanno rilevato un livello elevato di polarizzazione lineare circa il 16% – che ritengono sia molto probabilmente da attribuire proprio all’effetto della birifrangenza del vuoto nello spazio che circonda RX J1856.5-3754.

I telescopi del futuro come lo European Extremely Large Telescope (E-ELT) potranno contribuire all’avanzamento delle conoscenze sulle stelle di neutroni e verificare altri aspetti fondamentali della fisica quantistica.

Insoliti effetti da una stella di neutroni