Tecnologia Científica

Astrônomos descobrem novo candidato a pulsar de milissegundo de redback
Os pulsares de rotação mais rápida, aqueles com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos .
Por Tomasz Nowakowsk - 27/01/2021


Imagem ótica digitalizada Sky Survey do campo mostrando as posições e elipses de erro de 95 por cento sobrepostas dos catálogos 1FGL, 2FGL e 3FGL correspondentes à fonte de raios gama 4FGL J0940.3–7610 (magenta), junto com a posição do Swift Fonte de raios-X (círculo azul). Crédito: Swihart et al., 2021.

Astrônomos relatam a descoberta de um novo candidato binário de pulsar de milissegundos (MSP) associado a uma fonte de raios gama conhecida como 4FGL J0940.3–7610. O objeto recém-encontrado é um binário compacto de curto período exibindo emissão de raios-X que consiste em uma estrela de nêutrons de baixa massa e uma estrela companheira com uma massa provavelmente superior a 0,4 massas solares. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 21 de janeiro no servidor de pré-impressão arXiv.

Os pulsares de rotação mais rápida, aqueles com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos . Os pesquisadores presumem que eles são formados em sistemas binários quando o componente inicialmente mais massivo se transforma em uma estrela de nêutrons que é girada devido ao acréscimo de matéria da estrela secundária.

Uma classe de pulsares binários extremos com estrelas companheiras semi-degeneradas é chamada de "pulsares de aranha". Esses objetos são ainda categorizados como "viúvas negras" se a companheira tiver massa extremamente baixa (menos de 0,1 massas solares ), enquanto se a estrela secundária for mais pesada eles são chamados de "redbacks".

Agora, uma equipe de astrônomos liderados por Samuel J. Swihart da Michigan State University (MSU) relata a detecção de um raio-X e uma fonte óptica variável que é provavelmente um novo binário MSP redback . A descoberta é baseada em dados obtidos com a espaçonave Swift da NASA e o telescópio Southern Astrophysical Research (SOAR) no Chile.

"Nós descobrimos um novo candidato binário de pulsar de milissegundos de redback próximo ao centro da elipse de erro da fonte de raios gama Fermi-LAT brilhante não associada 4FGL J0940.3-7610", escreveram os cientistas no artigo.

Os resultados mostram que a companheira é uma estrela de baixa massa (estrela anã do tipo final G a início K) orbitando um primário invisível a cada 0,27 dias. O objeto mostra variações elipsoidais e irradiação, consistentes com as propriedades de outros binários MSP redback conhecidos.

De acordo com o estudo, o binário MSP observado tem uma estrela de nêutrons com massa de cerca de 1,2-1,4 massas solares, enquanto a massa da estrela secundária acaba sendo maior do que 0,4 massas solares. O sistema tem uma inclinação lateral e está estimado a cerca de 7.500 anos-luz de distância da Terra.

Os astrônomos notaram que a inclinação do sistema e as propriedades da estrela companheira poderiam tornar eclipses de rádio mais prováveis ​​para este sistema, o que explica sua não descoberta anterior durante observações de pulsação de rádio. Isso torna o 4FGL J0940.3–7610 um forte candidato para uma busca focada por pulsações de raios gama.

Nas considerações finais, os pesquisadores observam que, embora todos os dados coletados apoiem ​​a classificação do redback, mais estudos são necessários para confirmar essa hipótese.

“Embora todas as evidências disponíveis apontem para uma classificação de redback, isso precisa ser confirmado com dados adicionais. Em última análise, isso requer a detecção de um pulsar em observações de rádio ou raios gama”, concluíram os autores do artigo.

 

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