Una colaboración liderada por la Universidad de Monash ha, por primera vez, observado el completo, Proceso de 12 días de material en espiral hacia una estrella de neutrones distante, desencadenando un estallido de rayos X miles de veces más brillante que nuestro Sol.

La investigación, dirigido por Ph.D. La candidata Adelle Goodwin de la Escuela de Física y Astronomía Monash se presentará en una próxima reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense esta semana antes de que se publique en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . Adelle lidera un equipo de investigadores internacionales, incluyendo a su supervisor, Profesor asociado de la Universidad de Monash Duncan Galloway, y el Dr. David Russell de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi.

Los científicos observaron una estrella de neutrones 'en crecimiento' cuando entró en una fase de explosión en un esfuerzo de colaboración internacional que involucró a cinco grupos de investigadores. siete telescopios (cinco en el suelo, dos en el espacio), y 15 colaboradores.

Es la primera vez que se observa un evento de este tipo con este detalle, en múltiples frecuencias, incluyendo mediciones de alta sensibilidad tanto en óptica como en rayos X.

La física detrás de este proceso de 'encendido' ha eludido a los físicos durante décadas, en parte porque hay muy pocas observaciones completas del fenómeno.

Los investigadores capturaron uno de estos sistemas de estrellas de neutrones en acreción en el acto de entrar en erupción, revelando que el material tardó 12 días en arremolinarse hacia adentro y chocar con la estrella de neutrones, sustancialmente más largo que los dos o tres días que sugieren la mayoría de las teorías.

"Estas observaciones nos permiten estudiar la estructura del disco de acreción, y determinar la rapidez y la facilidad con que el material puede moverse hacia el interior de la estrella de neutrones, "Dijo Adelle.

"Usando múltiples telescopios que son sensibles a la luz en diferentes energías pudimos rastrear que la actividad inicial ocurrió cerca de la estrella compañera, en los bordes exteriores del disco de acreción, y se necesitaron 12 días para que el disco entrara en estado caliente y para que el material entrara en espiral hacia la estrella de neutrones, y radiografías que se producirán, " ella dijo.

En un sistema de estrellas de neutrones 'en crecimiento', un púlsar (un remanente denso de una estrella vieja) quita material de una estrella cercana, formando un disco de acreción de material en espiral hacia el púlsar, donde libera cantidades extraordinarias de energía, aproximadamente la producción total de energía del sol en 10 años, durante el período de unas pocas semanas.

El púlsar observado es SAX J1808.4−3658 que gira a una velocidad rápida de 400 veces por segundo y está ubicado en 11, 000 años luz de distancia en la constelación de Sagitario.

"Este trabajo nos permite arrojar algo de luz sobre la física de los sistemas de estrellas de neutrones en acumulación, y comprender cómo se desencadenan estos estallidos explosivos en primer lugar, que ha desconcertado a los astrónomos durante mucho tiempo, "dijo el investigador de Abu Dhabi de la Universidad de Nueva York, Dr. David Russell, uno de los coautores del estudio.

Los discos de acreción suelen estar hechos de hidrógeno, pero este objeto en particular tiene un disco que está compuesto por un 50% de helio, más helio que la mayoría de los discos. Los científicos creen que este exceso de helio puede estar ralentizando el calentamiento del disco porque el helio se 'quema' a una temperatura más alta. haciendo que el "encendido" tarde 12 días.

Los telescopios involucrados incluyen dos observatorios espaciales:el Observatorio de rayos X Swift de Neils Gehrels, y el Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones en la Estación Espacial Internacional; así como la red de telescopios del Observatorio Las Cumbres en tierra, y el Gran Telescopio de Sudáfrica.