Sfondo sottratto 0,3-10 keV curva di luce Swift-XRT (a partire dall'inizio dell'esplosione come riportato da MAXI), dove le frecce rosse sono 3σ limiti superiori; le osservazioni XMM-Newton e NuSTAR sono state prese a MJD 58035 (cerchio ciano) e 58037 (cerchio arancione), rispettivamente. Le osservazioni INTEGRAL sono state effettuate nelle epoche all'interno delle caselle grigie. Credito:Pintore et al., 2018.
Gli astronomi europei hanno individuato una nuova esplosione della pulsar a raggi X in crescita di millisecondi denominata SAX J1748.9-2021. Lo sfogo, iniziata il 29 settembre 2017, è più debole e più breve delle precedenti esplosioni di questa pulsar. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 28 giugno su arXiv.org.
Le pulsar al millisecondo sono stelle di neutroni che ruotano centinaia di volte al secondo. Svolgono un ruolo importante nella comprensione dell'evoluzione delle stelle di neutroni e dell'equazione degli stati della materia condensata, e può essere utilizzato anche per rilevare onde gravitazionali a bassa frequenza.
Le pulsar a raggi X in accrescimento di millisecondi (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.
Ad oggi, sono stati rilevati solo 21 AMXP. Uno di questi è SAX J1748.9-2021 situato nell'ammasso globulare NGC 6440, circa 28, 000 anni luce di distanza dalla Terra. È stato scoperto nel 1998 dal satellite astronomico a raggi X BeppoSAX, durante il suo primo sfogo registrato. Successive esplosioni si sono verificate nel 2001, 2005, 2010 e 2015.
Ora, un team di astronomi guidati da Fabio Pintore dell'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano, Italia, ha rilevato la sesta esplosione di questa pulsar. Il rilevamento è stato effettuato utilizzando il Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Le osservazioni di follow-up di questo evento sono state condotte con i veicoli spaziali Swift e NuSTAR della NASA, insieme ai telescopi spaziali INTEGRAL e XMM-Newton dell'ESA.
"Nel 2017, SAX J1748.9-2021 ha subito il suo sesto sfogo. L'evento è stato inizialmente rilevato da MAXI/GSC il 29 settembre e poi osservato da Swift/XRT, INTEGRANTE, XMM-Newton e NuSTAR, " hanno scritto i ricercatori nel documento.
Le osservazioni effettuate dal team di Pintore mostrano che l'esplosione appena osservata è durata circa 13 giorni e ha mostrato un decadimento esponenziale con un tempo di decadimento e-folding di circa quattro giorni. La curva di luce ottenuta da MAXI indica che la pulsar ha raggiunto il picco dell'esplosione tra il 4 e il 5 ottobre.
Secondo lo studio, l'esplosione del 2017 ha raggiunto una luminosità di picco non assorbita di 0,3–70 keV di circa 3,0 undecilioni di erg/s. Questa è l'esplosione più debole di tutti questi eventi registrati finora. Inoltre, è anche l'esplosione più breve fino ad oggi, poiché le esplosioni precedenti sono durate solitamente circa 30 giorni.
Per di più, i ricercatori hanno scoperto che le proprietà spettrali di SAX J1748.9-2021 determinate da recenti osservazioni, compresa una temperatura degli elettroni di circa 20 keV, un indice di fotoni di circa 1,6-1,7 keV e temperatura del fotone seme di 0,44 keV, suggeriscono che la pulsar è stata osservata nel cosiddetto stato "hard". Questo stato è caratterizzato dalla combinazione di un componente morbido termico (temperature inferiori a 2 keV), un componente dominante Comptonizzante con elettroni in un plasma caldo otticamente sottile con temperature comprese tra 20 e 50 keV, e in alcuni casi di una terza componente termica continua probabilmente prodotta dalla superficie di una stella di neutroni.
© 2018 Phys.org