Effetto di trascinamento dello spazio-tempo individuato in sistema pulsar-nana bianca

Il sistema binario PSR J1141-6545 è composto da una pulsar che gira vorticosamente intorno ad una nana bianca

Se un oggetto molto massiccio, come un pianeta o una stella, ruota trascina letteralmente con sé lo spazio-tempo circostante. È un fenomeno previsto dalla relatività generale di Einstein conosciuto anche come “effetto di trascinamento” o effetto Lense-Thirring (dai due fisici austriaci Josef Lense e Hans Thirring che nel 1918 per primi derivarono l’effetto nell’ambito della relatività generale).

Quest’effetto sussiste anche sulla Terra in relazione alla sua vicinanza al Sole ma nel nostro caso è estremamente piccolo tanto che è risultato per anni anche molto difficile da misurare. L’effetto però è più marcato con gli oggetti più pesanti e massicci, come le nane bianche o le stelle di neutroni
Ed è proprio studiando una sistema binario composto da una nana bianca e da una pulsar che i ricercatori hanno trovato una prova diretta di questo effetto.

I ricercatori, guidati da Vivek Venkatraman Krishnan del Max-Planck-Institut für Radioastronomie, hanno infatti osservato una pulsar caratterizzata da un’orbita stretta e veloce intorno ad una nana bianca che ha una massa simile a quella del Sole.
La pulsar fa un giro completo intorno a questa nana bianca in meno di cinque ore sfrecciando ad una velocità superiore al milione di km/h. I due corpi sono molto vicini e distano tra loro meno del diametro del Sole.

Misurando i tempi relativi all’arrivo dei brevissimi impulsi della pulsar verso la Terra, dati reperiti in un periodo di quasi vent’anni, i ricercatori hanno concluso che è l’effetto Lense-Thirring a causare una sorta di deriva, lenta e a lungo termine, della modalità con la quale la pulsar e la nana bianca orbitano l’una intorno all’altra.

È infatti il trascinamento dello stesso spazio–tempo a far cambiare lentamente l’orientamento della pulsar mentre gira intorno alla nana bianca.
Tra l’altro questo nuovo studio conferma un’ipotesi, contenuta in altri studi precedenti, secondo la quale nana bianca di questo sistema binario, denominato PSR J1141-6545, si è formata prima della pulsar. Sistemi binari del genere sono ritenuti abbastanza rari.

Questo studio, tra l’altro, potrebbe rivelarsi utile anche per capire cosa c’è dentro una nana bianca: nonostante decenni di ricerca, non è ancora dato sapere come è disposta la materia all’interno di questo stranissimo oggetto cosmico viste le condizioni al suo interno, condizioni di fortissima gravità a cui la stessa materia è sottoposta e che non sono riproducibili in laboratorio.

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