Usando a espaçonave XMM-Newton da ESA, uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo, muito jovem binário de raios-X de alta massa (HMXB) na Grande Nuvem de Magalhães (LMC). O HMXB recém-descoberto está associado ao remanescente de supernova (SNR) MCSNR J0513-6724. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 7 de outubro em arXiv.org.

Os binários de raios-X são compostos de 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, astrônomos os dividem em binários de raios-X de baixa massa (LMXBs) e binários de raios-X de alta massa (HMXBs).

HMXBs associados a SNRs, especialmente aqueles sistemas contendo uma estrela de nêutrons, são um achado raro. Contudo, Nuvens de Magalhães, devido a sua proximidade, seu excelente ambiente para hospedar jovens remanescentes estelares, e alta eficiência de formação para binários de raios-X, são um lugar promissor para a busca de novos HMXBs em SNRs.

Um grupo de astrônomos liderados por Chandreyee Maitra do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre na Alemanha, deu uma olhada mais de perto no LMC. Ao analisar os dados do XMM-Newton, eles descobriram que um dos remanescentes da supernova do LMC abriga um HMXB.

"Nós relatamos a descoberta de um sistema binário de raios-X de alta massa muito jovem associado ao remanescente da supernova MCSNR J0513-6724 na Grande Nuvem de Magalhães, usando observações de raios-X XMM-Newton, "escreveram os astrônomos no jornal.

Em primeiro lugar, o estudo confirmou que MCSNR J0513-6724 é, na verdade, um remanescente de supernova. Os pesquisadores descobriram que um HMXB reside no centro geométrico deste SNR. Em particular, este novo binário foi identificado pela primeira vez como uma fonte de ponto fraco de raios-X, mais proeminente nos raios-X duros acima de 1,0 keV, no centro de MCSNR J0513-6724.

De acordo com o jornal, o recém-descoberto HMXB é composto de uma estrela de nêutrons com um período de rotação de cerca de 4,4 segundos e muito provavelmente uma estrela massiva de tipo precoce (provavelmente supergigante) de tipo espectral B2.5Ib. Contudo, a natureza exata da estrela companheira ainda precisa de verificação adicional por observações espectroscópicas ópticas de alta resolução.

Além disso, os astrônomos estimaram que a idade do MCSNR J0513-6724 é menor que 6, 000 anos. Isso significa que o binário recém-descoberto parece ser um dos HMXBs mais jovens conhecidos até hoje. Até aqui, com uma idade estimada abaixo de 4, 600 anos, Circinus X-1 é provavelmente o mais novo binário de raios-X conhecido dentro de um SNR, mas ainda precisa ser confirmado se é um HMXB ou um LMXB.

A pesquisa descobriu que o período orbital do sistema é de aproximadamente 2,23 dias e sua luminosidade é de cerca de 7,0 decilhões erg / s. Os astrônomos também calcularam um limite superior para a intensidade do campo magnético deste HMXB. Este valor provavelmente não é maior que 500 bilhões de G.

Em comentários finais, os cientistas sublinharam a importância de sua descoberta para melhorar nossa compreensão da evolução do campo magnético em sistemas binários de raios-X.

"A descoberta de um HMXB muito jovem de idade <10, 000 anos podem nos fornecer a oportunidade única de observar a evolução do campo magnético observável pela primeira vez em binários de raios-X, "observaram os autores do artigo.

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