L'antefatto: I radioastronomi italiani e i loro partner internazionali avevano scoperto alcuni mesi fa il debole segnale radio impulsivo proveniente da un particolare tipo di stella di neutroni,  una “pulsar” (denominata PSR J0737-3039), e avevano dimostrato che questa pulsar doveva essere in orbita attorno ad un’altra stella di neutroni (il nome di queste stelle deriva dal fatto che la loro materia è principalmente costituita da tale tipo di particelle nucleari –si tratta di stelle estremamente  compatte, con un diametro di circa 20 km, ma con una massa simile a quella del Sole).   L'osservazione della variazione altamente relativistica dei parametri orbitali indicava questo sistema come un laboratorio cosmico unico nel suo genere e particolarmente adatto alla verifca delle leggi della Gravitazione. La scoperta era stata pubblicata sulla rivista Nature il 4 dicembre scorso e aveva riscosso un notevole interesse sia nella comunità scientifica che nei media.

La nuova scoperta:: Subito dopo la scoperta originaria, il team di scienziati ha iniziato una intensa campagna di osservazioni di follow-up con l'intento di ottenere misure accurate di effetti di Relatività Generale che solo in questo sistema si possono ottenere su tempi relativamente brevi. Durante queste osservazioni, gli scienziati hanno identificato il segnale impulsivo proveniente dalla stella di neutroni compagna, che è quindi anch'essa una pulsar. A causa della straordinaria stabilità della frequenza di ripetizione dei deboli impulsi provenienti dalle pulsar, stabilità paragonabile a quella dei migliori orologi atomici terrestri,  le pulsar si comportano come veri e proprio orologi cosmici.  Questa caratteristica ha consentito per esempio agli scienziati  di misurare il  tasso di deformazione dell’orbita del sistema binario,  dovuto al fenomeno fisico noto come emissione di onde gravitazionali.  La disponibilità di un secondo orologio cosmico di precisione nello stesso sistema binario, consente la misura precisa di effetti di Relatività Generale previsti dalla teoria ma assolutamente inosservabili nei sistemi fisici disponibili fino adesso. Si tratta quindi di un nuovo e unico laboratorio di verifica di leggi fondamentali della Fisica. Il periodo di ripetizione degli impulsi della pulsar compagna (denominata PSR J0737-3039B) è di 2.77 secondi, molto più lento di quello della pulsar primaria PSR J0737-3039 (denominata adesso PSR J0737-3039A), che è di soli 22 millisecondi. Le due stelle ruotano una intorno all'altra con un periodo di rivoluzione di poco più di due ore e le osservazioni mostrano che il forte campo di radiazione di PSR J0737-3039A influenza la magnetosfera di PSR J0737-3039ZB, provocando drammattiche variazione dell'intensità del segnale. Questo effetto potrà essere utilizzato per sondare per la prima volta le proprietà della magnetosfera di una stella di neutroni.

Le implicazioni: Una delle teorie fondamentali della fisica moderna è la Relatività Generale formulata da Einstein ai primi del secolo scorso. La teoria di Einstein ha decisamente soppiantato la teoria classica di Newton, che pure descrive molto bene la maggior parte dei fenomeni osservabili nella quotidianetà. E inftatti, nonostante la Relatività Generale ha conseguenze drammatiche sul comportamento del mondo fisico e sulla struttura ed evoluzione dell'Universo, i fenomeni in cui le due teorie si discostano sono osservabili solo in condizioni fisiche estreme. Questo d'altra parte è il motivo per cui la teoria newtoniana "funziona bene" per spiegare molti dei fenomeni fisici a cui assistiamo giornalmente. Il sistema binario scoperto a Parkes, non solo contiene due pulsar, due oggetti che emettono un segnale periodico impulsivo la cui stabilità è paragonabile a quella dei migliori orologi atomici, ma è in assoluto il sistema binario più "relativistico" oggi noto. Un sistema binario così relativistico (le due pulsar ruotano una attorno all'altra alla velocita di circa lo 0.1% della velocità della luce!) dotato di due orologi cosmici di questa portata, non solo permette una verifica senza precedenti dell'accuratezza della teoria di Einstein, ma consente anche di verificare l'eventuale esattezza di altre teorie della Gravitazione, alternative alla Relatività Generale, ma che si distinguono da questa solo nel caso di effetti fisici estremi che solo questo sistema binario consente di osservare.