Novo pulsar de raios X de milissegundos acrescido descobert

 Astrônomos relatam a descoberta de um novo pulsar usando o observatório espacial Spektr-RG. O objeto recém-encontrado, designado SRGA J144459.2−604207 (ou SRGA J1444 para abreviar), acaba por ser um pulsar de raios X de milissegundos em acreção. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 30 de abril no servidor de pré-impressão arXiv. 

Evolução temporal da emissão SRGA J1444 durante a explosão de 2024. Crédito: Molkov et al., 2024. 

Os pulsares de raios X exibem variações periódicas estritas na intensidade dos raios X, que podem ser tão curtas quanto uma fração de segundo. Pulsares de raios X de milissegundos acrescidos (AMXPs) são um tipo peculiar de pulsares de raios X em que curtos períodos de rotação são causados por transferência de massa de longa duração de uma estrela companheira de baixa massa através de um disco de acreção para uma estrela de nêutrons de rotação lenta.

Os astrônomos percebem os AMXPs como laboratórios astrofísicos que podem ser cruciais para avançar nosso conhecimento sobre processos de explosão termonuclear.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Sergey V. Molkov, do Instituto de Pesquisa Espacial de Moscou, na Rússia, encontrou um novo AMXP com base nas observações realizadas com o Concentrador de Raios-X DO Telescópio Astronômico Roentgen (ART-XC) da Spektr-RG. O pulsar foi detectado em 21 de fevereiro de 2024, na posição próxima ao plano galáctico.

"A intensa campanha de acompanhamento realizada imediatamente após a descoberta revelou que o SRGA J1444 é um novo pulsar de milissegundos de acreção com um período de rotação de 447,8 Hz, mostrando explosões regulares de raios-X do Tipo I", escreveram os pesquisadores no artigo.

Assumindo que a massa da estrela de nêutrons em SRGA J1444 é de 1,4 massa solar, a massa da estrela companheira é de pelo menos 0,25 massa solar. O sistema tem uma órbita circular com um período de aproximadamente 5,2 horas e estima-se que esteja localizado a cerca de 27.000-35.000 anos-luz de distância da Terra.

O estudo descobriu que os perfis de pulso da emissão persistente de SRGA J1444 têm formas interessantes mostrando uma parte senoidal durante meio período com um platô no meio. Os astrônomos explicaram que esses perfis de pulso podem ser modelados pela emissão de dois pontos circulares parcialmente eclipsados pelo disco de acreção.

Durante as observações do ART-XC, 19 explosões termonucleares de raios X foram detectadas a partir do SRGA J1444. Observou-se que todas as explosões detectadas têm formas e energias semelhantes e não mostram sinais de expansão do raio fotosférico.

De acordo com o artigo, a taxa de explosão diminui linearmente de cerca de uma por 1,6 horas no início das observações para cerca de uma a cada 2,2 horas no final, enquanto a liberação de energia durante as explosões permanece aproximadamente no mesmo nível. A evolução espectral do SRGA J1444 durante a explosão sugere que a estrela de nêutrons tem um raio de cerca de 11 a 12 quilômetros.

As observações também detectaram pulsações durante as explosões do SRGA J1444. No entanto, os autores do artigo não conseguiram encontrar um modelo físico simples que explicasse os perfis de pulso detectados durante as explosões.

Fonte: phys.org