Uma colaboração liderada pela Monash-University tem, pela primeira vez, observado o pleno, Processo de 12 dias de material espiralando em uma estrela de nêutrons distante, desencadeando uma explosão de raios-X milhares de vezes mais brilhante do que o nosso sol.

A pesquisa, liderado por Ph.D. a candidata Adelle Goodwin da Monash School of Physics and Astronomy será apresentada em uma reunião da American Astronomical Society esta semana antes de ser publicada em Avisos mensais da Royal Astronomical Society . Adelle lidera uma equipe de pesquisadores internacionais, incluindo seu supervisor, Professor Associado da Monash University, Duncan Galloway, e o Dr. David Russell, da New York University Abu Dhabi.

Os cientistas observaram uma estrela de nêutrons de 'acreção' ao entrar em uma fase de explosão em um esforço colaborativo internacional envolvendo cinco grupos de pesquisadores, sete telescópios (cinco no solo, dois no espaço), e 15 colaboradores.

É a primeira vez que tal evento foi observado neste detalhe - em múltiplas frequências, incluindo medições de alta sensibilidade em óptica e raios-X.

A física por trás desse processo de 'ligar' iludiu os físicos por décadas, em parte porque há muito poucas observações abrangentes do fenômeno.

Os pesquisadores capturaram um desses sistemas estelares de nêutrons em processo de explosão, revelando que demorou 12 dias para o material girar para dentro e colidir com a estrela de nêutrons, substancialmente mais longo do que os dois a três dias que a maioria das teorias sugere.

"Essas observações nos permitem estudar a estrutura do disco de acreção, e determinar com que rapidez e facilidade o material pode se mover para dentro da estrela de nêutrons, "Adelle disse.

"Usando vários telescópios que são sensíveis à luz em diferentes energias, fomos capazes de rastrear que a atividade inicial aconteceu perto da estrela companheira, nas bordas externas do disco de acreção, e levou 12 dias para o disco ser levado ao estado quente e para o material espiralar para dentro da estrela de nêutrons, e raios-X a serem produzidos, " ela disse.

Em um sistema estelar de nêutrons de 'acreção', um pulsar (um resquício denso de uma estrela velha) remove o material de uma estrela próxima, formando um disco de acreção de material espiralando em direção ao pulsar, onde ele libera quantidades extraordinárias de energia - cerca da produção total de energia do sol em 10 anos, durante o período de poucas semanas.

O pulsar observado é SAX J1808.4−3658, que gira rapidamente 400 vezes por segundo e está localizado 11, 000 anos-luz de distância, na constelação de Saggitarius.

"Este trabalho nos permite lançar alguma luz sobre a física dos sistemas estelares de nêutrons de acreção, e para entender como essas explosões são desencadeadas em primeiro lugar, que intrigou os astrônomos por muito tempo, "disse o pesquisador da New York University Abu Dhabi, Dr. David Russell, um dos co-autores do estudo.

Os discos de acreção são geralmente feitos de hidrogênio, mas este objeto em particular tem um disco composto de 50% de hélio, mais hélio do que a maioria dos discos. Os cientistas acham que esse excesso de hélio pode estar retardando o aquecimento do disco porque o hélio "queima" a uma temperatura mais alta, fazendo com que a 'inicialização' demore 12 dias.

Os telescópios envolvidos incluem dois observatórios espaciais:o Observatório de Raios-X Neils Gehrels Swift, e o Explorador de Composição Interior da Estrela de Nêutrons na Estação Espacial Internacional; bem como a rede terrestre de telescópios do Observatório Las Cumbres, e o Grande Telescópio da África do Sul.