Os dados do NICER também mostram que as estrelas do J17062 estão a apenas 300.000 quilômetros de distância uma da outra, menos do que a distância entre a Terra e a Lua. Com base no período orbital e na separação da dupla, cientistas envolvidos em um novo estudo do sistema acham que a segunda estrela é uma anã branca pobre em hidrogênio.
"Não é possível para uma estrela rica em hidrogênio, como o nosso sol, ser a companheira do pulsar", disse Tod Strohmayer, astrofísico da Goddard e principal autor do estudo. "Você não pode adequar uma estrela como essa em uma órbita tão pequena".
Uma observação prévia de 20 minutos feita pelo Observatório de Raios-X RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer) em 2008 só conseguiu estabelecer um limite inferior para o período orbital de J17062. O NICER, que foi instalado a bordo da Estação Espacial Internacional em junho passado, pôde observar o sistema por períodos muito mais longos. Em agosto, o instrumento se concentrou no J17062 por mais de sete horas durante 5,3 dias. Combinando observações adicionais em outubro e novembro, a equipe de cientistas foi capaz de confirmar o período orbital recorde para um sistema binário contendo o que os astrônomos chamam de um pulsar de raios X de milissegundos (AMXP, na sigla em inglês).
Quando uma estrela massiva se transforma em supernova, seu núcleo colapsa em um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, que é pequena e superdensa - do tamanho de uma cidade, mas contendo mais massa do que o Sol. As estrelas de nêutrons são tão quentes que a luz que elas irradiam passa do vermelho ao branco e ao UV, e entra na porção de raios-X do espectro eletromagnético. Um pulsar é uma estrela de nêutrons que gira rapidamente.
A observação do J17062 pelo RXTE, em 2008, encontrou pulsos de raios X recorrentes 163 vezes por segundo. Esses pulsos marcam a localização de pontos quentes ao redor dos polos magnéticos do pulsar, permitindo que os astrônomos determinem o quão rápido ele está girando. O pulsar do J17062 está girando a cerca de 9.800 rotações por minuto.
Pontos quentes se formam quando o intenso campo gravitacional de uma estrela de nêutrons retira material de uma companheira estelar - em J17062, da anã branca - onde ela é coletada em um disco de acreção. A matéria no disco espirala para dentro, acabando por chegar à superfície. As estrelas de nêutrons têm fortes campos magnéticos, de modo que o material chega a sua superfície de maneira desigual, viajando ao longo do campo magnético até os polos magnéticos, onde cria pontos quentes.
A constante barragem de gás em queda faz com que os pulsares de acresção girem mais rapidamente. Enquanto giram, os pontos quentes entram e saem da vista dos instrumentos de raios X, como o NICER, que registram as flutuações. Alguns pulsares giram mais de 700 vezes por segundo, comparáveis às lâminas de um liquidificador de cozinha. Flutuações de raios X de pulsares são tão previsíveis que o explorador NICER já mostrou que eles podem servir como faróis para navegação autônoma em futuras espaçonaves.
Com o tempo, o material da estrela doadora se acumula na superfície da estrela de nêutrons até o ponto em que seus átomos se fundem, ocorrendo uma reação termonuclear descontrolada, liberando a energia equivalente a 100 bombas de 15 megatons que explodem sobre cada centímetro quadrado, explicou Strohmayer. Raios-X de tais explosões também podem ser capturados pelo NICER, embora ainda não tenha sido observado a partir de J17062.
Os pesquisadores foram capazes de determinar que as estrelas do J17062 giram em torno de si em uma órbita circular, o que é comum para os AMXPs. A estrela doadora anã branca é tem apenas cerca de 1,5% da massa do nosso sol enquanto o pulsar tem em torno de 1,4 massa solar, o que significa que as estrelas orbitam um centro de massa a cerca de 3 mil quilômetros do pulsar. Strohmayer disse que é quase como se a estrela doadora orbitasse um pulsar estacionário, mas NICER é sensível o suficiente para detectar uma pequena flutuação na emissão de raios-X do pulsar devido ao puxão da estrela doadora.
"A distância entre nós e o pulsar não é constante", disse Strohmayer. "Está variando por causa deste movimento orbital. Quando o pulsar está mais próximo, a emissão de raios X leva um pouco menos de tempo para chegar até nós do que quando está mais distante. Este atraso é pequeno, apenas cerca de 8 milissegundos para a órbita do J17062, mas está bem dentro das capacidades de um observador de pulsar sensível como o NICER."
Fonte: NASA
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