NICER encontra o pulsar de raios X em órbita com registro rápido

NICER encontra o pulsar de raios X em órbita com registro rápido

Cientistas analisando informações da missão NICER identificaram duas estrelas girando uma em torno da outra a cada 38 minutos. Uma das estrelas IGR J17062-6143 (J17062) é um pulsar de rotação rápida. Esta descoberta fornece um par estelar com um curto período orbital recorde na classe de pulsares binários.

Os dados mostram que as estrelas J17062 estão separadas por 300.000 km, o que é menor que a distância entre a Terra e a Lua. Com base no período orbital e na distância, há uma suposição de que o segundo objeto é uma anã branca rica em hidrogênio.

Uma observação inicial de 20 minutos do RXTE em 2008 permitiu que o limite inferior do período orbital fosse ajustado para J17062. A NICER, instalada a bordo do ISS em 2017, conseguiu monitorar o sistema por um longo período de tempo. Em agosto, o dispositivo rastreou objetos por mais de 7 horas por 5,3 dias. Combinando todas as informações, confirmou-se a velocidade recorde da rotação orbital.

Quando uma estrela massiva entra em uma supernova, seu núcleo colapsa em um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Os últimos são tão quentes que emitem luz UV brilhante que entra na parte de raios X do espectro EM. Pulsar é uma estrela de neutrões de rotação rápida. Uma pesquisa realizada em 2008 mostrou que os pulsos de raios X são repetidos 163 vezes por segundo. Eles marcam a localização dos pontos quentes ao redor dos pólos magnéticos do pulsar, então eles nos permitem determinar a velocidade de rotação. O J17062 gira a uma taxa de 9800 rotações por minuto. Pontos quentes aparecem quando o campo gravitacional intenso de uma estrela de nêutrons puxa o material para longe de seu vizinho estelar, onde ele se reúne em um disco de acreção. A matéria cai em espiral e foge para a superfície. Estrelas de nêutrons são distinguidas por poderosos campos magnéticos, de modo que o material é espalhado de forma desigual na superfície, movendo-se ao longo do campo magnético até os pólos magnéticos, onde pontos quentes são criados.

As estrelas IGR J17062-6143 giram em torno uma da outra a cada 38 minutos - o sistema binário mais rápido com um pulsar de raio-X de milissegundos auxiliares

Um fluxo constante de gás incidente faz com que os pulsares acelerados girem mais rápido. Ao girar, os pontos de acesso aparecem e desaparecem na visão geral do instrumento de raios X, como o NICER. A velocidade de alguns pulsares chega a 700 rotações por segundo, o que é comparável às lâminas de um misturador de cozinha.

Com o tempo, o material de um vizinho se acumula na superfície de uma estrela de nêutrons. Quando os átomos começam a se fundir, a energia equivalente a 100 bombas por 15 megatons é liberada. A análise mostrou que a anã branca atinge apenas 1,5% da massa solar, e o pulsar - 1,4 massa solar. É importante notar que a distância entre nós e o pulsar não é um valor constante. Isso varia com o movimento orbital. Quando o pulsar está mais perto, os raios X se aproximam mais rapidamente. A diferença é de apenas 8 milissegundos, mas a sensibilidade do NICER permite capturar esse valor.

A missão NICER fornece medições altamente precisas para um estudo mais aprofundado da física e do comportamento de estrelas de nêutrons. Outros resultados forneceram dados sobre rajadas termonucleares de um único objeto, bem como observações do disco de acreção durante esse período.

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