Usando o telescópio espacial Swift da NASA e o instrumento NICER a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), astrônomos investigaram as propriedades de um pulsar ultraluminoso de raios-X conhecido como NGC 300 ULX1. Resultados deste estudo, apresentado em um artigo publicado em 9 de maio no servidor de pré-impressão arXiv, indicam que este objeto experimentou uma evolução de spin sem precedentes, pois seu período de spin diminuiu significativamente durante um período de quatro anos.

Fontes ultraluminosas de raios X (ULXs) são fontes pontuais no céu que são tão brilhantes em raios X que cada uma emite mais radiação do que 1 milhão de sóis emitem em todos os comprimentos de onda. Embora sejam menos luminosos do que os núcleos galácticos ativos (AGN), eles são mais consistentemente luminosos do que qualquer processo estelar conhecido.

Alguns ULXs apresentam pulsações coerentes. Essas fontes, conhecidos como pulsares de raios-X ultraluminosos (ULXPs), são estrelas de nêutrons tipicamente menos massivas do que os buracos negros. A lista de ULPs conhecidas ainda é relativamente curta, portanto, observações detalhadas de objetos dessa classe detectados até agora são essenciais para os pesquisadores que estudam o universo em raios-X.

NGC 300 ULX1 é um ULXP localizado a cerca de 6,13 milhões de anos-luz de distância na galáxia espiral NGC 300. Descoberto em 2010, a fonte foi inicialmente classificada como uma supernova, mas posteriormente reclassificado como um possível binário de raios-X de alta massa. Contudo, um estudo publicado em novembro de 2018 revelou pulsações de NGC 300 ULX1, que confirmou sua natureza ULXP.

Após sua detecção, NGC 300 ULX1 foi monitorado por um grupo de astrônomos liderados por Georgios Vasilopoulos, da Universidade de Yale, a fim de obter insights sobre as propriedades do pulsar. Para este propósito, eles usaram o Neil Gehrels Swift Observatory e o Neutron Star Interior Composition ExploreR (NICER) anexado à ISS. Os dados desses dois instrumentos permitiram obter informações importantes sobre a evolução do spin deste objeto.

Ao analisar novos dados e também os resultados de outras observações de NGC 300 ULX1, os astrônomos descobriram que o período de rotação deste pulsar diminuiu de 126 segundos para menos de 20 segundos em apenas quatro anos. Eles acrescentaram que tal comportamento é consistente com uma taxa de acréscimo de massa constante, observando que a estrela de nêutrons continua a girar com uma taxa que indica uma taxa de acumulação de massa constante em 2018.

Além disso, o estudo descobriu que o fluxo de raios-X observado de NGC 300 ULX1 caiu por um fator de cerca de 20 a 30 de seu valor de pico em 2018. No entanto, embora este valor tenha diminuído, os pesquisadores notaram que a taxa de spin-up da estrela de nêutrons permaneceu quase constante.

Tentando explicar a queda no fluxo de raios-X observado, os autores do artigo presumem que isso pode ser resultado de uma maior absorção e obscurecimento.

"Uma possível explicação é que a diminuição no fluxo observado é resultado do aumento da absorção de material obscurecedor devido a fluxos de saída ou um disco de acreção de precessão. (...) Fluxos de um disco de acreção dominado por radiação podem fornecer uma estrutura opticamente espessa que poderia ser responsável pelo aumento da absorção, "concluíram os astrônomos.

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