Los astrónomos han investigado un agujero negro transitorio conocido como GRS 1716-249 con la matriz de telescopio espectroscópico nuclear de la NASA (NuSTAR). El nuevo estudio proporciona información crucial sobre las propiedades de la fuente en sus estados espectrales duro e intermedio. Los resultados de la investigación se publicaron el 31 de diciembre en arXiv.org.

Las binarias de rayos X (XRB) consisten en una estrella normal o una enana blanca que transfiere masa a una estrella de neutrones compacta o un agujero negro. Muchos XRB de agujeros negros muestran eventos transitorios que se caracterizan por estallidos en la banda de rayos X.

Durante estos arrebatos, los astrónomos observan principalmente los estados espectrales duro y blando. En el estado duro el espectro está dominado por un continuo en forma de ley de potencia, mientras está en el estado blando, el espectro está dominado por una emisión de disco-cuerpo negro. Sin embargo, algunos XRB de agujero negro también exhiben un estado intermedio en el que el continuo de la ley de potencia dura y un componente de emisión térmica del disco hacen aproximadamente la misma contribución al espectro total.

Ubicado a unos 7, 800 años luz de distancia GRS 1716−249 es un binario de rayos X de baja masa (LMXB) descubierto en 1993. Se sabe que la fuente experimenta arrebatos, y uno de ellos, el más reciente, fue detectado en diciembre, 2016. Los astrónomos descubrieron que durante este estallido, GRS 1716-249 se acercó al estado blando tres veces; sin embargo, nunca alcanzó el estado blando canónico.

Para arrojar más luz sobre los estados espectrales de GRS 1716-249, un equipo de astrónomos dirigido por Jiachen Jiang de la Universidad de Tsinghua en Beijing, Porcelana, ha analizado siete observaciones NuSTAR de esta fuente.

"En este papel, Llevamos a cabo un análisis espectral detallado de las siete observaciones de NuSTAR (Harrison et al. 2013) de GRS 1716-249 desencadenadas durante el estallido en 2016-2017, "escribieron los astrónomos en el periódico.

El último estallido de GRS 1716-249 duró ocho meses hasta que volvió al estado inactivo. Las primeras seis observaciones de NuSTAR reveladas en un estado duro canónico, mientras que la última observación reveló su estado intermedio, ya que se identificaron tanto un componente térmico del disco como un continuo de ley de potencia.

En particular, los astrónomos explicaron que las primeras cuatro observaciones se tomaron en la fase ascendente del estallido. En esta fase, los espectros de GRS 1716-249 muestran una forma espectral consistente pero una luminosidad de rayos X en aumento, del 0,8 al 1,2 por ciento de la luminosidad de Eddington.

Después, los espectros de las dos observaciones siguientes se vuelven más suaves aunque la fuente permanece en una luminosidad de rayos X similar. Se observó que la sexta observación muestra el corte de alta energía más bajo en la emisión coronal, lo que indica una temperatura coronal fría (por debajo de 50 keV).

Finalmente, los espectros de la séptima observación exhiben una combinación de una emisión térmica de disco, una emisión coronal más suave, y un fuerte componente de reflexión del disco. Esta, según los astrónomos, indica que GRS 1716-249 se encuentra en un estado intermedio de flujo muy bajo. También se encontró que la fuente muestra la luminosidad de rayos X más baja en la última observación, pero tiene un flujo absoluto similar del componente de reflexión del disco en comparación con las observaciones anteriores, lo que sugiere un posible cambio en la geometría de la corona.

En las observaciones finales, los investigadores notaron que el estado intermedio de GRS 1716-249 muestra una densidad de disco similar al estado intermedio de la fuente de rayos X Cygnus X-1, pero tiene una luminosidad mucho menor en la banda de rayos X.

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