Usando a espaçonave AstroSat, astrônomos indianos investigaram um binário de raios-X de baixa massa conhecido como GX 3+1. O estudo forneceu mais informações sobre as propriedades do GX 3+1 e detectou uma explosão termonuclear desta fonte. As descobertas são relatadas em um artigo publicado em 15 de junho no arXiv.org.
Geralmente, 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, os astrônomos os dividem em binários de raios X de baixa massa (LMXB) e binários de raios X de alta massa (HMXB).

Os LMXBs podem exibir explosões transitórias durante as quais é observado um aumento na luminosidade dos raios-X. Algumas dessas explosões são caracterizadas como explosões de raios X tipo I – explosões termonucleares que ocorrem nas camadas superficiais das estrelas de nêutrons.

Detectado em 1964, o GX 3+1 é uma fonte binária de raios X persistentemente brilhante que foi classificada como um LMXB do subtipo atol com um espectro suave de cerca de 2-10 keV. A primeira rajada tipo I de GX 3+1 foi detectada em 1983 e desde então esta fonte foi considerada uma rajada de raios-X muito ativa, com atividade de rajada inspecionada por numerosos estudos.

No entanto, muitas propriedades deste LMXB ainda permanecem incertas. É por isso que uma equipe de astrônomos liderada por Ankur Nath, da Universidade de Tezpur, na Índia, decidiu inspecionar o GX 3+1 com o Large Area X-ray Proportional Counter (LAXPC) do AstroSat e o Soft X-ray Telescope (SXT).

"Neste trabalho, relatamos a observação AstroSat da fonte do atol brilhante, o LMXB GX 3+1. A curva de luz obtida do instrumento LAXPC 20 [um dos três contadores LAXPC] indicou a presença de um recurso de explosão termonuclear do tipo Eu", escreveram os pesquisadores no artigo.

Conforme observado no estudo, as observações detectaram uma explosão termonuclear tipo I com duração de aproximadamente 15 segundos. Uma queda na taxa de contagem na curva de luz da explosão de raios X foi encontrada quando as estreitas bandas de energia se tornaram mais duras. A rajada acabou sendo a mais brilhante na banda de energia de 5 a 8 keV com uma taxa de contagem maior que a banda mais suave (3 a 5 keV). Além disso, verificou-se que a explosão decaiu mais rapidamente em energias mais altas, o que parece sugerir que a temperatura está diminuindo à medida que a explosão evolui.

Ao analisar os dados, os astrônomos notaram uma característica de pico duplo na explosão em energias mais altas (8–12 keV, 12–20 keV). Este foi um evento relativamente rápido, com duração de cerca de dois segundos, dentro do qual a explosão exibiu o pico duplo, indicando uma fase de expansão do raio.

"Com base em nossa espectroscopia resolvida no tempo, afirmamos que a explosão detectada é uma explosão de expansão do raio fotosférico (PRE)", concluíram os pesquisadores.

Os dados coletados permitiram que a equipe estimasse a luminosidade de Eddington de GX 3+1, que foi encontrada em um nível de 287 undecilhão de erg/s. O estudo também colocou mais restrições à distância desse sistema, descobrindo que ele está localizado provavelmente a cerca de 30.300 anos-luz de distância. + Explorar mais

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