Los astrónomos han detectado un patrón raro en las explosiones de rayos X provenientes de un sistema de estrellas de neutrones a no más de 16.300 años luz de distancia.
Ese sistema estelar, MAXI J1621−501, apareció por primera vez el 9 de octubre de 2017, en datos del Estudio del Plano Galáctico Profundo Swift / XRT como un punto extraño en el espacio que parpadea de manera impredecible con rayos X. Esa fue una señal, escribieron los investigadores en un nuevo artículo, de un sistema binario que contiene tanto una estrella normal como una estrella de neutrones o un agujero negro. Tanto las estrellas de neutrones como los agujeros negros pueden crear patrones de rayos X impredecibles a medida que absorben la materia de sus estrellas compañeras, pero de maneras muy diferentes.
En los agujeros negros, como ya informó Live Science, los rayos X provienen de la materia que se acelera a velocidades extremas y genera una fricción enorme a medida que cae hacia el pozo de gravedad. En las estrellas de neutrones, cadáveres súper densos de estrellas gigantes que explotaron pero no se han colapsado en singularidades, los rayos X provienen de explosiones termonucleares en sus costras externas. Algo está causando que los átomos se fusionen en las partes más externas de estas estrellas extrañas, liberando enormes energías que generalmente se encuentran solo en el interior de las estrellas (así como en los núcleos de las poderosas bombas de hidrógeno). Parte de esa energía se escapa como luz de rayos X.
Como la materia de una estrella normal se estrella contra una estrella de neutrones supertiny superpesada, estas explosiones termonucleares crean nubes de hongo lo suficientemente brillantes como para ver con telescopios de rayos X. Los autores de este nuevo artículo, publicado en línea el 13 de agosto en la revista de preimpresión arXiv, muestran que los rayos X de MAXI J1621−501 provienen de explosiones termonucleares en la superficie de la estrella de neutrones del dúo, y que la luz de esos Las explosiones termonucleares siguen un patrón que se repite aproximadamente cada 78 días.
La fuente de ese patrón no está del todo clara. Los científicos solo han encontrado otras 30 luces en el espacio que parpadean de esta manera, escribieron los investigadores. Se refieren a patrones como este como "períodos superorbitales". Esto se debe a que el patrón sigue un ciclo que dura mucho más que la órbita de las estrellas binarias una alrededor de la otra, que en el caso de MAXI J1621−501 toma solo de 3 a 20 horas.
Los autores escribieron que la mejor explicación para este período de 78 días proviene de un artículo publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en 1999. Las estrellas de neutrones en sistemas binarios como este, escribieron los autores, están rodeadas de nubes giratorias. de material que es absorbido por la estrella regular y hacia la estrella de neutrones, creando una falda giratoria y gaseosa llamada disco de acreción.
Un modelo simple de esos discos de nubes sugiere que siempre están alineados en una dirección: se verían como los anillos que rodean a Saturno si siguieras el planeta en el espacio, mirando de frente a los anillos. En ese modelo, nunca vería ningún cambio en la luz de rayos X, porque siempre estaría mirando el mismo punto en el disco de acreción entre usted y la estrella de neutrones. El único cambio en la luz vendría de los cambios en las explosiones termonucleares mismas.
Pero la realidad es más complicada. Lo que probablemente suceda, escribieron los autores, es que el disco giratorio alrededor de la estrella de neutrones en este sistema binario se tambalea desde la perspectiva de la Tierra, como una parte superior a punto de volcarse. Algunas veces el bamboleo pone más disco entre la estrella de neutrones y la Tierra, a veces menos. No podemos ver el disco en sí. Pero si esa oscilación está ocurriendo y hace que el disco se cruce entre nosotros y la estrella cada 78 días, crearía el patrón que los astrónomos han observado.
Los astrónomos observaron MAXI J1621−501 durante 15 meses después del descubrimiento de 2017, escribieron los investigadores, y vieron que el patrón se repetía seis veces. No se repitió a la perfección, y hubo otras caídas más pequeñas en la luz de rayos X. Pero el disco tambaleante sigue siendo la mejor explicación posible para este extraño patrón de rayos X en el espacio.
