Usando a espaçonave NuSTAR e o instrumento NICER, uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo pulsar de raios-X em aceleração de milissegundos. O objeto recém-descoberto, designado IGR J17591-2342, é a última adição à ainda curta lista de pulsares de raios-X de milissegundos de acúmulo conhecidos. Isso é relatado em um documento postado em 30 de agosto no servidor de pré-impressão arXiv.
Os pulsares de raios X exibem mudanças periódicas severas na intensidade dos raios X que podem ser menores do que uma fração de segundo. O acréscimo de pulsares de raios-X de milissegundos (AMXPs) é um tipo peculiar de pulsar de raios-X no qual curtos períodos de rotação são causados por transferência de massa prolongada de uma estrela com companheiros de baixa massa através de um disco de acreção para uma estrela de nêutrons de rotação lenta. Os astrônomos percebem o AMXP como uma espécie de laboratório astrofísico que pode ser fundamental para aumentar nosso conhecimento dos processos de explosão de fusão.
Até o momento, apenas 21 AMXPs foram detectados, com períodos de rotação variando de 1,7 a 9,5 milissegundos. Para expandir a lista desses objetos específicos, a comunidade científica ainda está procurando ativamente por tais fontes usando observatórios espaciais como o Telescópio Astrofísico da NASA (NuSTAR).
Recentemente, uma equipe de pesquisadores liderada por Andrea Sanna, da Universidade de Cagliari, Itália, usou o NuSTAR para identificar um novo AMXP. A fonte, chamada IGR J17591-2342, foi originalmente classificada como um transiente de raios-X e submetida ao Laboratório Internacional de Pesquisa Astrofísica de Raios Gama da Agência Espacial Europeia (INTEGRAL) para fazer a varredura do centro galáctico em 10 de agosto de 2018. A equipe observou esta fonte usando NuSTAR, que revelou dados sobre a natureza deste objeto. Observações adicionais do pulsar foram realizadas usando o Neutron Star Inner Composition Explorer (NICER) a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS).
“Neste artigo, descrevemos uma análise coerente dos tempos de observação do NuSTAR e do NICER, mostrando o período de rotação do pulsar e das efemérides binárias”, disseram os pesquisadores em seu artigo.
Em dados de NuSTAR e NICER, a equipe encontrou pulsos de raios-X coerentes de cerca de 527,4 Hz (1,9 milissegundos) tomados quase 25 dias após o início do estouro da fração de impulso de 15 por cento.
De acordo com o documento, IGR J17591-2342 tem um período orbital de cerca de 8,8 horas. A massa de uma estrela de nêutrons foi calculada em cerca de 1,4 massas solares, e a massa mínima de uma companheira é provavelmente 0,42 massas solares.
Além disso, os astrônomos notaram que o IGR J17591-2342 está localizado próximo ao centro de nossa galáxia, a Via Láctea, a cerca de 28.000 anos-luz da Terra. Verificou-se que a taxa de acreção estimada é de cerca de 0,52 bilhões de uma massa solar por ano. IGR J17591-2342 ainda é o 22º AMXP conhecido. Os autores do artigo enfatizam que sua descoberta enriquece o censo desses objetos, necessários para a compreensão dos estágios posteriores da evolução estelar.
