Os astrônomos realizaram uma análise de tempo da fonte ultraluminosa de raios-X NGC 247 ULX-1 usando a Espaçonave XMM-Newton da ESA. O estudo detectou mergulhos quase peria³dicos na curva de luz de raios-X desta fonte. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 22 de abril no servidor de pré-impressão arXiv.

Fontes ultraluminosas de raios-X (ULXs) são fontes pontuais no canãu que são tão brilhantes em raios-X que cada uma emite mais radiação do que 1 milha£o de sãois emitem em todos os comprimentos de onda. Eles são menos luminosos do que os núcleos gala¡cticos ativos (AGN), mas mais consistentemente luminosos do que qualquer processo estelar conhecido. Embora vários estudos de ULXs tenham sido conduzidos, a natureza ba¡sica dessas fontes ainda permanece sem solução.

NGC 247 ULX-1 éum supermacio ULX na gala¡xia espiral intermedia¡ria NGC 247 localizada a cerca de 11,1 milhões de anos-luz de distância. Ele alterna entre o estado de raio-X ultraluminoso suave e o estado ultraluminoso supermacio. Observações anteriores de NGC 247 ULX-1 sugeriram a presença de fortes quedas no fluxo da fonte em sua curva de luz. Esse comportamento de imersão ainda émal compreendido, mas pode indicar que estamos vendo essas fontes em alta inclinação ou pode ser uma evidência de um disco em precessão.

Uma equipe de astrônomos liderados por William Alston do Centro Europeu de Astronomia Espacial (ESAC) em Madrid, Espanha, investigou o NGC 247 ULX-1 com o XMM-Newton, na esperana§a de confirmar a presença de depressaµes e lana§ar mais luz sobre suas propriedades.

"NGC 247 ULX-1 foi observado oito vezes por XMM-Newton ao longo de um maªs, a partir de 3 de dezembro de 2019. Sete observações tem duração ∼ 115 ks e uma dura ∼ 55 ks. Duas observações curtas (∼ 35 ks) de 2016 são não inclua­dos nesta análise porque são muito curtos para sondar frequências de Fourier abaixo de -1 a— 10 -4 Hz ", escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações revelaram quedas profundas e frequentes na curva de luz de NGC 247 ULX-1 em escalas de tempo de 1.000 a 10.000 s. A amplitude dessas quedas aumenta com o aumento das bandas de energia a  medida que as variações são maiores em energias mais altas nas anãpocas de mergulho e não-mergulho.

A análise do ponto de mudança da sanãrie temporal descobriu que os períodos de mergulho provavelmente se agrupam em torno de 5.000 e 10.000 segundos. Isso éconsistente com as escalas de tempo de pico observadas nos espectros de potaªncia. No entanto, várias quedas amplas (com períodos acima de 15.000 segundos) também foram identificadas, o que sugere um mecanismo alternativo para essas quedas de maior duração.

De acordo com os autores do artigo, os resultados mostram que as quedas quase peria³dicas detectadas em NGC 247 ULX-1 podem estar associadas a alguma estrutura presente no disco externo onde a fotosfera se torna opticamente fina. Eles notaram que a presença de depressaµes e suas longas escalas de tempo suportam o cena¡rio em que os ULXs macios são vistos principalmente ao longo da borda do vento.

"As quedas podem ser causadas pela ocultação da fonte central de raios-X por uma estrutura opticamente espessa, como empenamento do disco de acreção, ou pelo obscurecimento por um vento lana§ado do disco de acreção, ou ambos. Esse comportamento apoia o ideia de que ULXs supersoft são vistos pra³ximos a  borda do disco de acreção ", explicaram os astra´nomos.