Ao analisar os dados do satélite Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) da NASA, astrônomos detectaram oscilações quase periódicas de milihertz de um binário de raios-X de estrela de nêutrons de baixa massa, denominado EXO 0748-676. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 6 de maio no servidor de pré-impressão arXiv.

Os binários de raios-X consistem em uma estrela normal ou uma anã branca transferindo massa 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).

A maioria dos binários de raios-X de baixa massa contendo estrelas de nêutrons (NS LMXBs) exibem variabilidade de raios-X na forma de oscilações quase periódicas (QPOs) relativamente agudas com frequências de milihertz a quilohertz. Acredita-se que QPOs ocorrem quando os raios X são emitidos perto da borda interna de um disco de acreção no qual o gás gira em um objeto compacto como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Portanto, astrônomos esperam que encontrar novos objetos com tais oscilações possa melhorar nosso conhecimento sobre as regiões mais internas dos discos de acreção.

Localizado provavelmente entre 19, 200 e 24, 100 anos-luz de distância, EXO 0748-676 é um NS LMXB transitório descoberto em 1985. Com um período orbital de cerca de 3,82 horas, a fonte mostra eclipses de vários minutos em sua curva de luz de raios-X e quedas irregulares de raios-X observadas principalmente na metade do ciclo orbital antes do eclipse. Os primeiros QPOs deste objeto em frequências de quilohertz foram descobertos em 2010.

Agora, vasculhando os dados coletados pela RXTE ao longo de um período de quase 15 anos, uma equipe de astrônomos liderada por Giulio Cesare Mancuso da Universidade Nacional de La Plata, Argentina, descobriu que EXO 0748-676 também exibe QPOs de milihertz.

"Relatamos a descoberta de oscilações quase periódicas de milihertz (QPOs de mHz) do estouro, binário de raios-X de baixa massa de estrela de nêutrons de atol de alta inclinação (NS LMXB) EXO0748-676 com o Rossi X-ray Time Explorer (RXTE), "escreveram os astrônomos no jornal.

De acordo com o estudo, os pesquisadores foram capazes de identificar QPOs de EXO 0748−676 com frequências variando de 5,0 a 13 milihertz. A amplitude dos QPOs foi de cerca de 4,0 por cento em baixa energia (entre 2,0 e 5,0 keV), e os astrônomos também descobriram que em pelo menos dois casos, a frequência dessas oscilações diminuiu com o tempo.

Além disso, os astrônomos notaram que todas as detecções de QPOs ocorreram quando o espectro de energia da fonte era relativamente suave. Em um caso, eles descobriram que a oscilação quase periódica de milihertz desapareceu após o início de uma explosão de raios-X termonuclear. O estudo explica que milihertz QPOs como esses detectados em EXO 0748-676 são considerados devido a um modo oscilatório de queima de hélio na superfície de estrelas de nêutrons, conhecido como queima nuclear marginalmente estável.

Resumindo seu estudo, os autores observaram que a detecção torna EXO 0748–676 até agora a sexta fonte com milihertz QPOs associados à queima marginalmente estável. Eles acrescentaram que os resultados do RXTE também confirmam este binário como o segundo que mostra um desvio de frequência sistemático.

© 2019 Science X Network