Se confermata la scoperta potrebbe supportare l’ipotesi che esistano, all’interno di stelle dense, esotici stati di materia “morbida”.
Fino ad ora non erano state trovate stelle di neutroni che ruotassero a velocità superiori a 716 volte per secondo, velocità che rappresentava il record precedente. Gli scienziati avevano così ipotizzato che stelle ruotanti particolarmente veloci potessero emettere onde gravitazionali, o increspature dello spaziotempo, che limiterebbero la velocità di rotazione delle stelle approssimativamente a questo valore.
Ora nuove osservazioni mostrano una stella di netruoni che sembrerebbe ruotare molto più velocemente di questo presunto limite. Se confermato, il fatto che la stella non sia fatta a pezzi da questa sua rotazione ultra-veloce indicherebbe che deve essere abbastanza densa, ma forse fatta di un tipo di materia non ancora conosciuta.

La storia della scoperta
Philip Kaaret dell’Università dello Iowa (Iowa City, USA), dirige un gruppo di ricerca che ha usato il satellite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) della NASA per osservare violenti esplosioni in una stella a neutroni chiamata XTE J1739-285.
Le esplosioni avvengono perché la stella di neutroni sta strappando materia da una stella vicina. Quando abbastanza materia si accumula sulla sua superficie, ha luogo un’esplosione termonucleare che genera raggi X.
Durante una di queste esplosioni il gruppo di Kaaret ha rilevato variazioni di luminosità con una frequenza di 1122 Hz. I ricercatori ritengono che queste variazioni siano da attribuirsi alla rotazione della stella, che mostrerebbe periodicamente regioni più luminose o più scure.
«Se questo è giusto, aver ritrovato una stella che ruoti a questa velocità rimuove ogni necessità di far riferimento alle onde gravitazionali come limite alla velocità di rotazione», ha dichiarato Kaaret al New Scientist. Ma il ricercatore è prudente: c’è ancora qualche possibilità che la frequenza del segnale sia solo dovuta a fluttuazioni casuali. «È fondamentale ora che l’esistenza e la natura del segnale vengano confermate», aggiunge.

Densa e ultramorbida?
L’esperta di stelle di neutroni Jean Swank del Goddard Space Flight Center della NASA (Greenbelt, Maryland, USA), afferma che il segnale sembra autentico. Ma si chiede se non potrebbe trattarsi di materia che ricade sulla superficie dopo essere stata lanciata nello spazio dall’esplosione. «Mi sembra che questa possibilità non sia stata presa in considerazione».
Se le oscillazioni rappresentano davvero la velocità di rotazione, il fatto che la stella non vada in pezzi significa, paradossalmente, che è fatta di materia relativamente morbida. Una materia cedevole potrebbe essere compressa dalla gravità a formare un oggetto più compatto. Un oggetto compatto a sua volta può meglio tenersi assieme, perché ha una gravità più forte sulla sua superficie.
Il comportamento della materia nell’interno ultra denso di una stella di neutroni, dove un cucchiaino di materia ha una massa di 100 milioni di tonnellate, non è in realtà ancora ben compreso. Così qualsiasi indizio sulle sue proprietà è di grande interesse per i fisici.

Strane stelle
Se l’oggetto è compatto come le osservazioni suggeriscono, potrebbe essere addirittura fatto di un qualcosa che i fisici chiamano “materia strana”, afferma Fridolin Weber dell’Università di San Diego (California, USA).
La materia strana è un’ipotetica materia composta da particelle elementari chiamate quark, libere di muoversi da sole. Nella materia ordinaria i quark non si trovano mai da soli, ma sono impaccati in gruppi, che formano altre particelle, come i protoni.
L’apparente compattezza di questo oggetto particolare «rende particolarmente credibile l’ipotesi di una stella fatta di materia strana», ha dichiarato Weber al New Scientist, anche se aggiunge che l’idea di una normale stella di neutroni non è ancora esclusa.
Alcuni scienziati hanno presentato dati relativi a un’altra stella di neutroni, che dimostrerebebro che questi esotici stati di materia non si trovano nelle stelle, ma l’interpretazione dei dati è ancora controversa.

David Shiga