(...la parte iniziale di questo articolo e'
pubblicata nella homepage del BUR del 05/07/2001)
L'esperimento, condotto dell'universita'
dell'Indiana da Charles Horowitz e Jorge Piekarewicz, ha dimostrato per la prima volta che
anche oggetti del diametro di decine di chilometri, come le stelle di neutroni, sono
governati dalle stesse forze che controllano i neutroni nel nucleo dell'atomo.
E quanto hanno osservato i due ricercatori
potra' aiutare gli astrofisici a scoprire nuove caratteristiche della rotazione di oggetti
ancora misteriosi, come le pulsar. Il nucleo del piombo 208 esaminato da Horowitz e
Piekarewicz contiene la piu' alta proporzione di neutroni rispetto a tutti gli altri
nuclei stabili: 126 neutroni contro 82 protoni. In nuclei cosi' ricchi di neutroni accade
che queste particelle siano organizzate in modo da formare uno strato esterno, un
involucro che come una sorta di pelle racchiude un cuore di protoni.
Questo accade perche' quando i protoni sono
sottoposti ad un certa pressione vengono schiacciati l'uno contro l'altro e acquistano
cosi' energia sufficiente da superare la barriera di Coulomb, ossia il potenziale di
energia necessario |
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per separare particelle che hanno la stessa carica, nonostante si trovino
vicinissime le une alle altre. Una volta superata la barriera, i protoni costringono i
neutroni verso la superficie del nucleo.
Maggiore e' la pressione, piu' numerosi sono i
neutroni che vengono spinti all'esterno a formare la ''pelle''. Horowitz e Piekarewicz
hanno calcolato lo spessore della pelle di neutroni a differenti condizioni di pressione e
quindi hanno esteso i loro risultati all'infinitamente grande. Hanno scoperto cosi' che in
una stella di neutroni la pressione provoca un effetto opposto.
Si ritiene che le stelle di neutroni abbiano un
rivestimento di materiale solido e non uniforme ricco di neutroni, dalle caratteristiche
simile alla ''pelle'' di neutroni osservata nel nucleo del piombo. Ma contrariamente a
quanto accade nell'atomo, piu' e' alta la pressione piu' lo strato esterno di neutroni si
assottiglia. |