A circa 4.500 anni luce dalla Terra, nella vastità dello spazio, si trova un oggetto celeste affascinante: PSR J1023+0038. Si tratta di una stella di neutroni in rapidissima rotazione, una cosiddetta pulsar millisecondo, che compie circa 600 giri su se stessa ogni secondo. La sua particolarità, però, risiede nel suo comportamento "transizionale". Fa parte, infatti, di un sistema binario in cui "danza" con una stella compagna di piccola massa, dalla quale strappa via materia in un processo violento e spettacolare.
Questa sua natura la rende un esemplare preziosissimo per la comunità scientifica, uno dei soli tre oggetti di questo tipo mai scoperti. Come sottolineato da Maria Cristina Baglio, ricercatrice dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), queste pulsar transizionali sono dei veri e propri laboratori cosmici che permettono di studiare l'evoluzione delle stelle di neutroni all'interno di sistemi binari. J1023 è un obiettivo di studio eccezionale perché alterna in modo chiaro due fasi: una attiva, in cui si "nutre" della sua compagna, e una dormiente, durante la quale si comporta come una pulsar standard, emettendo onde radio rilevabili.
Per svelarne i misteri, un team internazionale di astronomi ha orchestrato una campagna di osservazione senza precedenti, utilizzando simultaneamente tre dei più potenti strumenti a disposizione: il telescopio spaziale a raggi X IXPE della NASA, il Very Large Telescope (VLT) dell'ESO in Cile per la luce visibile e il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) in New Mexico per le onde radio.
È stata la prima volta che una sorgente di questo tipo è stata analizzata contemporaneamente su tre diverse bande dello spettro elettromagnetico. Durante le osservazioni, la pulsar si trovava in una fase attiva a bassa luminosità, caratterizzata da rapidi cambiamenti di brillantezza.
L'analisi ha portato a una scoperta chiave: la luce a raggi X proveniente dal sistema mostra un livello di polarizzazione (un'indicazione dell'orientamento delle onde luminose) del 12%, il più alto mai misurato per un sistema binario di questo genere. Ancora più interessante è il fatto che la polarizzazione della luce visibile, sebbene più bassa, era orientata nella stessa direzione di quella dei raggi X.
Questa sorprendente coincidenza ha confermato una teoria a lungo dibattuta. Non è solo il disco di materia surriscaldata che circonda la pulsar a emettere radiazione. La fonte principale di energia e della luce polarizzata è l'impatto dei potentissimi venti di particelle che vengono espulsi dalla pulsar stessa. Questi flussi di particelle cariche ad alta energia colpiscono il materiale del disco di accrescimento, generando le emissioni che osserviamo.
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