Usando los observatorios espaciales Swift y Chandra de la NASA, Los astrónomos han investigado un púlsar de rayos X ultraluminoso conocido como M51 ULX-7. El estudio, detallado en un artículo publicado el 16 de febrero en el servidor de preimpresión arXiv, arroja más luz sobre la variabilidad de rayos X de esta fuente.

Las fuentes de rayos X ultraluminosas (ULX) son fuentes puntuales en el cielo que son tan brillantes en rayos X que cada una emite más radiación de la que emiten 1 millón de soles en todas las longitudes de onda. Aunque son menos luminosos que los núcleos galácticos activos, son más consistentemente luminosas que cualquier proceso estelar conocido.

Los astrónomos generalmente creen que debido a su brillo, la mayoría de los ULX son agujeros negros. Sin embargo, Observaciones recientes han encontrado que algunos ULX muestran pulsaciones coherentes. Estas fuentes, conocidos como púlsares de rayos X ultra luminosos (ULXP), son estrellas de neutrones típicamente menos masivas que los agujeros negros. La lista de ULP conocidos es todavía relativamente corta; por lo tanto, estudiar objetos de esta clase es esencial para los investigadores que exploran el universo en rayos X.

M51 ULX-7 es un ULXP que alberga una estrella de neutrones que gira con un período de giro de aproximadamente 2,8 segundos. Es un sistema binario con un período de aproximadamente dos días, exhibiendo una modulación superorbital con un período de unos 38 a 39 días. Un equipo de astrónomos dirigido por Georgios Vasilopoulos de la Universidad de Yale examinó más de cerca la variabilidad superorbital y orbital de M51 ULX-7 mediante el análisis de datos de archivo de Chandra y Swift.

"Estudiamos la variabilidad de M51 ULX-7, el único ULXP con una órbita que puede ser monitoreado continuamente por observatorios de rayos X, "escribieron los astrónomos en el periódico.

Las observaciones muestran que M51 ULX-7 estaba en un estado de flujo bajo extendido. Los astrónomos suponen que el estado observado podría estar relacionado con una transición de la hélice o podría indicar un período superorbital variable como los de otros púlsares de acreción.

Es más, el estudio detectó caídas periódicas en la curva de luz de rayos X Chandra de M51 ULX-7. Están asociados con el período orbital binario. Esta es la primera vez que se identifican estas caídas en un ULXP.

Los astrónomos agregaron que el origen físico de estas caídas sigue sin estar claro; sin embargo, sugiere una configuración en la que el plano orbital del sistema binario está más cerca de una orientación de borde.

Los resultados sugieren que la tasa de acumulación de masa en M51 ULX-7 es super-Eddington. Los hallazgos permitieron al equipo calcular que la órbita binaria debería cambiar aproximadamente 0,3 segundos por año.

En las observaciones finales, los autores del artículo señalaron que su investigación subraya la necesidad de realizar más estudios de ULXP, especialmente el seguimiento a largo plazo de dichas fuentes.

"Desde un punto de vista de observación, demuestra la necesidad de realizar observaciones de seguimiento prolongadas de ULXP y ULX para identificar y con fi rmar la presencia de características relacionadas con la modulación orbital. Tales esfuerzos combinados ayudarían a desarrollar una motivación física, modelo autoconsistente capaz de explorar los motores centrales de ULXP, "concluyeron los científicos.

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