p Os cientistas da Lomonosov Moscow State University publicaram os resultados de um estudo do único pulsar ultralento XB091D. Acredita-se que esta estrela de nêutrons tenha capturado uma companheira há apenas um milhão de anos, e desde então, foi restaurando lentamente sua rotação rápida. O jovem pulsar está localizado em um dos mais antigos aglomerados de estrelas globulares da galáxia de Andrômeda, onde o aglomerado pode ter sido uma galáxia anã. p Enormes estrelas jovens morrem, explodindo como supernovas brilhantes. Nesse processo, eles lançam camadas externas de material, e o núcleo encolhe, geralmente se tornando uma estrela de nêutrons compacta e superdensa. Fortemente magnetizado, estes giram rapidamente, fazendo centenas de revoluções por segundo, mas eles eventualmente perdem sua energia rotacional e diminuem a velocidade, emitindo feixes estreitos de partículas. Eles irradiam uma emissão de rádio focalizada que passa periodicamente pela Terra, criando o efeito de uma fonte pulsante regular, frequentemente com um período de milissegundos.

p Para restaurar sua juventude e acelerar sua rotação, o pulsar pode emparelhar com uma estrela comum. Depois de se unir para formar um sistema binário, a estrela de nêutrons começa a puxar matéria da estrela, formando um disco de acreção quente ao seu redor. Mais perto da estrela de nêutrons, o disco gasoso é dilacerado pelo campo magnético da estrela de nêutrons, e o assunto flui para ele, formando um "ponto quente" - a temperatura aqui chega a milhões de graus, e o ponto irradia no espectro de raios-X. Uma estrela de nêutrons em rotação pode então ser vista como um pulsar de raios-X, enquanto a matéria que continua a cair nele acelera a rotação.

p Por cerca de 100, 000 anos - um mero piscar na história do universo - o velho pulsar, que já desacelerou para uma revolução a cada poucos segundos, pode mais uma vez girar milhares de vezes mais rápido. Um evento tão raro foi observado por uma equipe de astrofísicos da Universidade Estadual de Moscou Lomonosov, em conjunto com colegas da Itália e da França. O pulsar de raios-X conhecido como XB091D foi descoberto nos primeiros estágios de seu "rejuvenescimento, "e acaba sendo o mais lento de rotação de todos os pulsares de aglomerados globulares conhecidos até hoje. A estrela de nêutrons completa uma revolução em 1,2 segundos - mais de 10 vezes mais lenta do que o detentor do recorde anterior. De acordo com os cientistas, a aceleração do pulsar começou há menos de 1 milhão de anos.

p A descoberta foi feita usando observações coletadas pelo observatório espacial XMM-Newton entre 2000 e 2013, que foram combinados por astrônomos da Universidade Estadual de Moscou Lomonosov em um banco de dados online aberto. O acesso a informações sobre cerca de 50 bilhões de fótons de raios-X já permitiu que cientistas de diferentes países descobrissem uma série de objetos até então despercebidos. Entre eles estava o pulsar XB091D, que também foi notado por outro grupo de astrônomos italianos, que publicou seus resultados há vários meses. XB091D é apenas o segundo pulsar encontrado fora de nossa galáxia e seus satélites mais próximos, embora mais dois desses pulsares tenham sido posteriormente detectados usando o mesmo catálogo online.

p Os resultados da primeira análise completa da fonte de raios X XB091D são apresentados em um artigo publicado por Ivan Zolotukhin, um pesquisador da Lomonosov Moscow State University, e seus co-autores em The Astrophysical Journal .

p "Os detectores no XMM-Newton detectam apenas um fóton deste pulsar a cada cinco segundos. Portanto, a busca por pulsares entre os extensos dados XMM-Newton pode ser comparada à busca por uma agulha em um palheiro, "diz Ivan Zolotukhin." Na verdade, para essa descoberta, tivemos que criar ferramentas matemáticas completamente novas que nos permitiram pesquisar e extrair o sinal periódico. Teoricamente, existem muitas aplicações para este método, incluindo aqueles fora da astronomia. "

p Com base em um total de 38 observações XMM-Newton, astrônomos conseguiram caracterizar o sistema XB091D. O pulsar de raios-X tem cerca de 1 milhão de anos, a companheira da estrela de nêutrons é uma velha estrela de tamanho moderado (cerca de quatro quintos da massa do Sol). O próprio sistema binário tem um período de rotação de 30,5 horas, e a estrela de nêutrons gira uma vez em seu eixo a cada 1,2 segundos. Em cerca de 50, 000 anos, ele irá acelerar o suficiente para se transformar em um pulsar convencional de milissegundos.

p Os astrônomos também foram capazes de determinar o ambiente em torno do XB091D. Ivan Zolotukhin e seus colegas mostraram que o XB091D está localizado na vizinha galáxia de Andrômeda, 2,5 milhões de anos-luz de distância, entre as estrelas do aglomerado globular extremamente denso B091D, Onde, em um volume de apenas 90 anos-luz de diâmetro, existem muitos milhões de velhos, estrelas fracas. O cluster em si é estimado em até 12 bilhões de anos, portanto, nenhuma supernova recente resultando no nascimento de um pulsar teria ocorrido.

p "Em nossa galáxia, nenhum desses pulsares lentos de raios-X são observados em 150 aglomerados globulares conhecidos, porque seus núcleos não são grandes e densos o suficiente para formar estrelas binárias próximas a uma taxa suficientemente alta, "explica Ivan Zolotukhin." Isso indica que o núcleo do cluster B091D, com uma composição extremamente densa de estrelas no XB091D, é muito maior do que o cluster usual. Portanto, estamos lidando com um objeto grande e bastante raro - com um denso remanescente de uma pequena galáxia que a galáxia de Andrômeda uma vez devorou. A densidade das estrelas aqui, em uma região que tem cerca de 2,5 anos-luz de diâmetro, é cerca de 10 milhões de vezes maior do que na vizinhança do sol. "

p De acordo com os cientistas, é a vasta região de estrelas de densidade superalta no aglomerado B091D que permitiu a uma estrela de nêutrons capturar uma companheira há cerca de 1 milhão de anos e iniciar o processo de aceleração e "rejuvenescimento".