Novo binário de raios X de alta massa detectado na Grande Nuvem de Magalhães

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Imagem XMM-Newton EPIC RGB de MCSNR J0513-6724. Crédito: Maitra et al., 2019.

Utilizando a sonda XMM-Newton da ESA, uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo e muito novo binário de raios X de alta massa (HMXB) na Grande Nuvem de Magalhães (LMC). O recém-encontrado HMXB acaba por ser associado ao remanescente de supernova (SNR) MCSNR J0513-6724. A descoberta é relatada em um artigo publicado em 7 de outubro no arXiv.org.

Os binários de raios X são compostos por uma estrela normal ou uma massa de transferência de anã branca para uma estrela de nêutrons compacta ou um buraco negro. Com base na massa da estrela companheira, os astrônomos os dividem em binários de raios X de baixa massa (LMXBs) e binários de raios X de alta massa (HMXBs).

HMXBs associados a SNRs, especialmente aqueles sistemas contendo uma estrela de nêutrons, são um achado raro. No entanto, as Nuvens de Magalhães, devido à sua proximidade, seu excelente ambiente para hospedar remanescentes estelares jovens e alta eficiência de formação para binários de raios X, são um local promissor para procurar novos HMXBs em SNRs.

Um grupo de astrônomos liderados por Chandreyee Maitra, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha, examinou de perto o LMC. Ao analisar dados de XMM-Newton, eles descobriram que um dos remanescentes de supernovas da LMC abriga um HMXB.

"Nós relatamos a descoberta de um sistema binário de raios X de massa muito jovem associado ao remanescente de supernova MCSNR J0513-6724 na Grande Nuvem de Magalhães, usando observações de raios X de XMM-Newton", escreveram os astrônomos no jornal.

Primeiro de tudo, o estudo confirmou que o MCSNR J0513-6724 é, de fato, um remanescente de supernova. Os pesquisadores descobriram que um HMXB reside no centro geométrico deste SNR. Em particular, esse novo binário foi identificado pela primeira vez como uma fonte fraca de pontos de raios-X, mais proeminente nos raios-X rígidos acima de 1,0 keV, no centro do MCSNR J0513-6724.

De acordo com o artigo, o recém-descoberto HMXB é composto por uma estrela de nêutrons com um período de rotação de cerca de 4,4 segundos e provavelmente uma estrela maciça do tipo inicial (provavelmente supergigante) do tipo espectral B2.5Ib. No entanto, a natureza exata da estrela companheira ainda precisa de verificação adicional por observações espectroscópicas ópticas de alta resolução.

Além disso, os astrônomos estimaram que a idade de MCSNR J0513-6724 é inferior a 6.000 anos. Isso significa que o binário recém-encontrado parece ser um dos HMXBs mais jovens conhecidos até o momento. Até agora, com uma idade estimada abaixo de 4.600 anos, o Circinus X-1 é provavelmente o binário de raios X mais jovem conhecido dentro de um SNR, mas ainda precisa ser confirmado se é um HMXB ou um LMXB.

A pesquisa descobriu que o período orbital do sistema é de aproximadamente 2,23 dias e sua luminosidade é de cerca de 7,0 decilhões erg / s. Os astrônomos também calcularam um limite superior para a força do campo magnético deste HMXB. Esse valor provavelmente não será maior que 500 bilhões de G.

Ao concluir as observações, os cientistas sublinharam o quanto sua descoberta poderia ser importante para melhorar nossa compreensão da evolução do campo magnético nos sistemas binários de raios-X.

"A descoberta de um HMXB muito jovem, com idade inferior a 10.000 anos, pode nos proporcionar a oportunidade única de observar a evolução do campo magnético observável pela primeira vez em binários de raios-X", observaram os autores do artigo.

Novo estudo fornece informações sobre o misterioso RX1804 binário de raios X de baixa massa


Mais informações: Descoberta de um binário de raios X de massa muito jovem associado ao remanescente de supernova MCSNRJ0513-6724 no LMC, arXiv: 1910.02792 [astro-ph.HE] arxiv.org/abs/1910.02792


Fonte:  Physic.Org /  por Tomasz Nowakowski, Phys.org / 16-10-2019   

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Hélio R.M. Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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