p Cientistas que analisaram os primeiros dados da missão Interior Composition Explorer (NICER) da estrela de Neutron encontraram duas estrelas que giram em torno uma da outra a cada 38 minutos - o tempo que leva para transmitir um drama de TV. Uma das estrelas do sistema, chamado IGR J17062-6143 (J17062 para abreviar), está girando rapidamente, estrela superdensa chamada pulsar. A descoberta concede ao par estelar o registro do período orbital mais curto conhecido para uma certa classe de sistema binário de pulsar. p Os dados do NICER também mostram que as estrelas de J17062 têm apenas cerca de 186, 000 milhas (300, 000 quilômetros) de distância, menos do que a distância entre a Terra e a Lua. Com base no período orbital vertiginoso do par e na separação, os cientistas envolvidos em um novo estudo do sistema acham que a segunda estrela é uma anã branca pobre em hidrogênio.

p "Não é possível para uma estrela rica em hidrogênio, como nosso sol, para ser o companheiro do pulsar, "disse Tod Strohmayer, astrofísico de Goddard e principal autor do artigo." Você não pode colocar uma estrela como essa em uma órbita tão pequena. "

p Uma observação anterior de 20 minutos pelo Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) em 2008 só foi capaz de definir um limite inferior para o período orbital do J17062. AGRADÁVEL, que foi instalado a bordo da Estação Espacial Internacional em junho passado, foi capaz de observar o sistema por períodos de tempo muito mais longos. Em agosto, o instrumento focou em J17062 por mais de sete horas ao longo de 5,3 dias. Combinando observações adicionais em outubro e novembro, a equipe de ciência foi capaz de confirmar o período orbital de estabelecimento de recorde para um sistema binário contendo o que os astrônomos chamam de pulsar de raios-X de milissegundo (AMXP).

p Quando uma estrela massiva se transforma em supernova, seu núcleo colapsa em um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, que é pequeno e superdenso - cerca do tamanho de uma cidade, mas contendo mais massa do que o sol. As estrelas de nêutrons são tão quentes que a luz que irradiam fica incandescente, Branco quente, UV-quente e entra na porção de raios-X do espectro eletromagnético. Um pulsar é uma estrela de nêutrons que gira rapidamente.

p A observação RXTE de 2008 do J17062 encontrou pulsos de raios-X recorrentes 163 vezes por segundo. Esses pulsos marcam as localizações dos pontos quentes em torno dos pólos magnéticos do pulsar, então eles permitem que os astrônomos determinem quão rápido ele está girando. O pulsar do J17062 está girando em cerca de 9, 800 revoluções por minuto.

p Os pontos quentes se formam quando o intenso campo gravitacional de uma estrela de nêutrons puxa o material de uma companheira estelar - em J17062, da anã branca - onde se acumula em um disco de acreção. Matéria nas espirais do disco para baixo, eventualmente chegando à superfície. Estrelas de nêutrons têm fortes campos magnéticos, então o material pousa na superfície da estrela de forma desigual, viajando ao longo do campo magnético para os pólos magnéticos, onde cria pontos quentes.

p A barragem constante de gás em queda faz com que os pulsares de acréscimo girem mais rapidamente. Enquanto eles giram, os pontos quentes entram e saem do campo de visão de instrumentos de raios-X como o NICER, que registram as flutuações. Alguns pulsares giram mais de 700 vezes por segundo, comparável às lâminas de um liquidificador de cozinha. As flutuações de raios-X dos pulsares são tão previsíveis que o experimento companheiro do NICER, o Station Explorer para tecnologia de navegação e sincronização de raios-X (SEXTANT), já mostrou que eles podem servir como faróis para a navegação autônoma de futuras espaçonaves.

p Hora extra, o material da estrela doadora se acumula na superfície da estrela de nêutrons. Uma vez que a pressão desta camada aumenta até o ponto onde seus átomos se fundem, ocorre uma reação termonuclear descontrolada, liberando a energia equivalente a 100 bombas de 15 megatons explodindo a cada centímetro quadrado, explicou Strohmayer. Os raios-X de tais explosões também podem ser capturados pelo NICER, embora um ainda não tenha sido visto de J17062.

p Os pesquisadores foram capazes de determinar que as estrelas do J17062 giram em torno umas das outras em uma órbita circular, o que é comum para AMXPs. A estrela doadora anã branca é uma "leve, "apenas cerca de 1,5 por cento da massa do nosso Sol. O pulsar é muito mais pesado, cerca de 1,4 massas solares, o que significa que as estrelas orbitam um ponto em torno de 1, 900 milhas (3, 000 km) do pulsar. Strohmayer disse que é quase como se a estrela doadora orbitasse um pulsar estacionário, mas o NICER é sensível o suficiente para detectar uma ligeira flutuação na emissão de raios-X do pulsar devido ao puxão da estrela doadora.

p "A distância entre nós e o pulsar não é constante, "Strohmayer disse." Está variando por este movimento orbital. Quando o pulsar está mais perto, a emissão de raios X demora um pouco menos para chegar até nós do que quando está mais longe. Este atraso de tempo é pequeno, apenas cerca de 8 milissegundos para a órbita do J17062, mas está dentro das capacidades de uma máquina de pulsar sensível como o NICER. "

p Os resultados do estudo foram publicados em 9 de maio no The Cartas de jornal astrofísico .

p A missão do NICER é fornecer medições de alta precisão para um estudo mais aprofundado da física e do comportamento das estrelas de nêutrons. Outros resultados da primeira rodada do instrumento forneceram detalhes sobre as explosões termonucleares de um objeto e exploraram o que acontece com o disco de acreção durante esses eventos.

p "As estrelas de nêutrons são laboratórios de física nuclear verdadeiramente únicos, do ponto de vista terrestre, "disse Zaven Arzoumanian, astrofísico Goddard e cientista-chefe do NICER. "Não podemos recriar as condições nas estrelas de nêutrons em qualquer lugar do nosso sistema solar. Um dos principais objetivos do NICER é estudar a física subatômica que não está acessível em nenhum outro lugar."

p NICER é uma missão de oportunidade em astrofísica dentro do programa Explorer da NASA, que oferece oportunidades de voos frequentes para investigações científicas de classe mundial a partir do espaço, utilizando simplificado, e abordagens de gestão eficientes nas áreas de ciências heliofísicas e astrofísicas. A Diretoria de Missão de Tecnologia Espacial da NASA apóia o componente SEXTANT da missão, demonstrando a navegação da nave espacial baseada em pulsar.