Los astrónomos europeos han realizado un estudio exhaustivo de un sistema binario de rayos X de baja masa conocido como RX1804 (o 1RXS J180408.9–342058). La investigación permitió a los científicos revelar información importante sobre la naturaleza de este misterioso objeto. Los hallazgos se detallan en un artículo publicado el 23 de septiembre en arXiv.org.

Generalmente, Las binarias de rayos X están compuestas por una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a una estrella de neutrones compacta o un agujero negro. Basado en la masa de la estrella compañera, los astrónomos los dividen en binarios de rayos X de baja masa (LMXB) y binarios de rayos X de alta masa (HMXB).

RX1804 fue identificado por primera vez por el satélite ROSAT en 1990 como una fuente de rayos X no clasificada. Otras observaciones de esta fuente dieron como resultado la clasificación de LMXB con una estrella de neutrones que muestra un comportamiento de solo estallido debido a una luminosidad persistente muy débil. Se estimó entonces que el sistema se ubica a no más de 31, 600 años luz de distancia.

Lo que desconcierta a los astrónomos es el hecho de que RX1804 exhibe actividad de rayos X en regímenes de acumulación de masa muy diferentes, desde muy tenue hasta casi la luminosidad de Eddington, en la escala de tiempo de años. Es más, un estudio detectó una línea de emisión de helio (He II) en los espectros de RX1804, lo que posiblemente podría estar relacionado con una naturaleza enana blanca de helio del compañero en el sistema. Esto sugiere que el objeto podría ser un binario de rayos X ultracompacto (UCXB).

Para resolver estas incertidumbres, un equipo de astrónomos dirigido por Alessio Marino de la Universidad de Palermo, Italia, ha realizado un estudio de rayos X completo de RX1804 mediante el análisis de los datos del Observatorio Swift de Neil Gehrels, Nave espacial Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), y el telescopio espacial del Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma (INTEGRAL).

"En el presente trabajo, utilizamos datos de varios telescopios de rayos X, como Swift / XRT, Swift / BAT y NuSTAR para estudiar la evolución del estallido de 2015 e INTEGRAL / JEM-X, NuSTAR y Swift / XRT para el estudio de ráfagas de rayos X de tipo I, "escribieron los astrónomos en el periódico.

Los investigadores pudieron distinguir estados de rayos X duros y suaves en RX1804. Notablemente, el estudio ha identificado un estado intermedio por primera vez en esta fuente. Este estado rara vez se observa en las estrellas de neutrones LMXB.

En el estado intermedio, se detectó la aparición de una cola dura por encima de 30 keV, modelado como una ley de potencia. Esto sugiere que es probable que se estén llevando a cabo procesos no térmicos durante la transición de estado en RX1804. Adicionalmente, un comportamiento de "explosión sincronizada", con un tiempo de recurrencia de aproximadamente 4, 000 segundos, también fue identificado en este estado.

Es más, en el estado duro, Los astrónomos encontraron que los resultados podrían explicarse por un espectro de Comptonización de semillas dobles que surge de la interacción de los espectros de dos fuentes de fotones diferentes con el mismo plasma de electrones calientes. Esto indica que RX1804 pertenece a la llamada población de "dos fotones" de estrellas de neutrones LMXB.

Los investigadores también estimaron que RX1804 se encuentra probablemente a unos 32, A 600 años luz de nuestro planeta. Adicionalmente, excluyeron la posibilidad de que el sistema pudiera ser un UCXB al analizar las ráfagas de rayos X de tipo I mostradas desde la fuente.

"Sus características, combinado con el comportamiento cronometrado observado durante el estado intermedio, señalar la composición de H / He del material acretado, lo que hace improbable la naturaleza enana del helio para el compañero, "concluyeron los autores del artículo.

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