Instrumento NICER da NASA na ISS Registra Pulsar Em Órbita Super Compacta

Astrônomos usando o instrumento NICER da NASA (Neutron star Interior Composition Explorer), encontraram evidências que uma pulsar de raios-X de milissegundo, chamado de IGR J17062-6143, reside em um sistema binário ultracompacto. Nesse sistema, o pulsar e a sua anã branca companheira orbitam um centro de massa comum em 38 minutos.

O pulsar também é classificado como SWIFT J1706.6-6146, e está localizado a cerca de 16300 anos-luz de distância da Terra.

A anã branca no sistema tem cerca de 1.5% da massa do Sol. Já o pulsar é muito mais pesado, com cerca de 1.4 vezes a massa do nosso Sol.

Os dados do NICER mostram que as estrelas do J17062 orbitam uma a outra numa órbita circular, o que é comum para pulsares de raios-X de milissegundos que agregam matérias.

As estrelas estão separadas por uma distância de apenas 300 mil quilômetros, uma distância menor que a distância da Terra a Lua.

“A distância entre nós e o pulsar não é constante. Ela varia pelo seu movimento orbital”, disse o líder da equipe, o Dr. Tod Strohmayer, um astrofísico no Goddard Space Flight Center da NASA.

“Quando o pulsar está mais perto, a emissão de raios-X leva menos tempo para nos atingir em comparação quando ele está mais distante. Esse delay no tempo é pequeno, cerca de 8 milissegundos para a órbita do J17062, mas por incrível que possa parecer isso está dentro da capacidade de uma máquina sensível a um pulsar como o NICER”.

Com base nas propriedades obtidas do objeto, o Dr. Strohmayer e os co-autores acreditam que a segunda estrela é uma anã branca pobre em hidrogênio.

“Não é possível para uma estrela rica em hidrogênio, como o Sol, ser uma companheira de um pulsar. Você não consegue ajustar uma estrela como essa numa órbita tão pequena”, disse o Dr. Strohmayer.

Uma observação previa de 20 minutos feita pelo satélite Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) da NASA em 2008, só conseguiu estabelecer o limite inferior para o período orbital do pulsar.

O NICER que foi instalado na Estação Espacial Internacional em Junho de 2017, tem sido capaz de observar o sistema por períodos muito mais longos. Em Agosto, o instrumento focou no J17062 por mais de sete horas num período de 5.3 dias.

A observação de 2008 feita pelo RXTE do J17062 encontrou pulsos de raios-X recorrentes com um período de 163 vezes por segundo. Esses pulsos marcam a localização de pontos quentes ao redor dos polos magnéticos do pulsar, de modo que eles permitem que os astrônomos possam determinar o quão rápido ele gira. O pulsar está girando com cerca de 9800 revoluções por minuto.

“Os pontos quentes se formam quando o campo gravitacional intenso de uma estrela de nêutrons puxa material de uma estrela companheira, no J17062, esse material é puxado de uma estrela do tipo anã branca, onde o material coletado é acumulado no disco de acreção”, explicam os astrônomos.

“A matéria no disco espirala para baixo, eventualmente chegando até a superfície. As estrelas de nêutrons possuem um campo magnético forte, de modo que o material pouse na superfície da estrela, viajando ao longo do campo magnético para os polos magnéticos, onde cria os pontos quentes”.

“Essa constante alimentação com gás faz com que esse tipo de pulsar gire cada vez mais rápido. À medida que ele gira, os pontos quentes entram e saem da visão de instrumentos de raios-X como o NICER, que registra as flutuações. Alguns pulsares chegam a girar, 700 vezes por Segundo”.

Fonte:

http://www.sci-news.com/astronomy/nasas-nicer-pulsar-ultracompact-orbit-05995.html

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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