Curva di luce dell'esplosione di MAXI J0911-655 osservata da Swift-XRT (punti neri). Simboli verdi, il diamante blu e l'esagono rosso rappresentano le osservazioni raccolte da XMM-Newton, rispettivamente NuSTAR e INTEGRAL. Credito:Sanna et al., 2016.
(Phys.org) — Una nuova pulsar a raggi X al millisecondo (AMXP) è stata trovata in uno degli ammassi più massicci della nostra galassia, NGC 2808. L'AMXP appena rilevato ha ricevuto la designazione MAXI J0911-655 e fa parte di un sistema binario ultracompatto. Un documento che descrive la scoperta è stato pubblicato il 9 novembre sul server di prestampa arXiv.
Le pulsar a raggi X mostrano rigide variazioni periodiche nell'intensità dei raggi X, che può durare anche una frazione di secondo. Gli AMXP sono un tipo particolare di pulsar a raggi X in cui brevi periodi di spin sono causati dal trasferimento di massa di lunga durata da una stella compagna di piccola massa attraverso un disco di accrescimento su una stella di neutroni a rotazione lenta. Sono percepiti dalla comunità scientifica come laboratori astrofisici che potrebbero essere essenziali per la nostra comprensione dei processi di scoppio termonucleare.
MAXI J0911-655 è stato avvistato per la prima volta il 19 febbraio 2016, dal sistema nova-alert Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI), montato sulla Stazione Spaziale Internazionale. MAXI ricerca gli oggetti transitori utilizzando la sua Gas Slit Camera (GSC) in tempo reale. Ha trovato la sorgente in una posizione compatibile con l'ammasso globulare NGC 2808.
Alcuni giorni dopo, il Burst Alert Telescope (BAT) a bordo del telescopio spaziale Swift della NASA ha rilevato l'attività dei raggi X da MAXI J0911-655, confermando che si tratta di una sorgente transitoria di raggi X. Osservazioni di follow-up di questa fonte durante l'esplosione, condotto da un team di ricercatori europei guidati da Andrea Sanna dell'Università di Cagliari in Italia, scoperte pulsazioni coerenti da questo transiente di raggi X.
"Qui, riportiamo la scoperta della pulsazione coerente di raggi X ms da MAXI J0911-655, e descriviamo l'analisi dettagliata delle osservazioni XMM-Newton e NuSTAR da cui abbiamo derivato la soluzione orbitale per la pulsar, " hanno scritto gli scienziati sul giornale.
Utilizzando l'osservatorio spaziale XMM-Newton dell'ESA e il Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA, il team ha rilevato pulsazioni di raggi X a 339,97 Hz durante l'esplosione della nuova sorgente di raggi X, con una frazione di polso media del 7%. Questa campagna osservativa è stata condotta nei mesi di aprile e maggio 2016 e ha permesso ai ricercatori di calcolare che queste pulsazioni hanno un periodo di 2,9 millisecondi.
I ricercatori hanno anche scoperto che MAXI J0911-655 fa parte di un sistema binario ultracompatto con un periodo orbitale di circa 44 minuti e un semiasse maggiore proiettato di circa 17,6 lt-ms. Hanno calcolato che la stella di neutroni è circa il 40% più massiccia del sole e che la stella compagna ha una massa minima di circa 0,024 masse solari.
Però, la cosa più intrigante della pulsar appena scoperta è che è un raro esempio di accrescimento, stella di neutroni in rapida rotazione ospitata in un sistema binario di raggi X di piccola massa. Finora, solo 18 di questi AMXP sono stati rilevati e quasi l'80% di essi mostra pulsazioni persistenti a raggi X durante la fase di esplosione. Perciò, qualsiasi nuova aggiunta a questo elenco è di alto valore scientifico per gli astronomi che cercano di comprendere meglio i processi di esplosione.
Inoltre, MAXI J0911-655 risulta essere il secondo AMXP con durata dello sfogo superiore a 100 giorni. I ricercatori hanno notato che se l'esplosione è iniziata con il primo rilevamento della fonte, indica che lo sfogo è durato almeno 150 giorni, che è piuttosto lungo se confrontato con altri AMXP.
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