O infográfico mostra a localização do pulsar identificado como NGC 5907 X-1, residente na galáxia espiral NGC 5907. A imagem tem dados de emissão de raios-X (azul/branco) obtidos pelo XMM-Newton da ESA e pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA. Os dados óticos foram fornecidos pelo recenseamento SDSS (Sloan Digital Sky Survey – mostrando a galáxia e estrelas de fundo). A inserção mostra a pulsação de raios-X da estrela de nêutrons giratória, com um período de 1,13 segundos. Créditos: ESA/XMM-Newton; NASA/Chandra e SDSS
O XMM-Newton da ESA revelou dados de um pulsar mil vezes mais luminoso do que se pensava ser possível. O pulsar NGC 5907 X-1 é também o mais distante do seu tipo já detectado, pois sua radiação viajou 50 milhões de anos-luz até ser detectada pelo XMM-Newton.
Os pulsares são estrelas de nêutrons magnetizadas que giram e emitem pulsos regulares de radiação em dois feixes simétricos através do Cosmos. Quando estão devidamente alinhados com a Terra, estes feixes são como um farol que parece ligar e desligar-se à medida que o pulsar gira. Os pulsares são as “cinzas” remanescentes de estrelas massivas que explodiram como poderosas supernovas no final da sua vida natural, antes de se tornarem pequenos “cadáveres” estelares extraordinariamente densos.
Esta fonte de raios-X é a mais luminosa do seu tipo já detectada até hoje pois é 10 vezes mais brilhante do que a fonte anterior detentora do recorde. Em apenas um segundo, a fonte NGC 5907 X-1 emite o equivalente à quantidade de energia liberada pelo nosso Sol em 3,5 anos.
O Observatório Espacial de Altas Energias da ESA XMM-Newton observou o objeto várias vezes ao longo dos últimos 13 anos, sendo a descoberta o resultado de uma busca sistemática por pulsares no banco de dados da ESA. Foi o seu pulso periódico de 1,13 segundos que saltou aos olhos dos astrônomos.
O sinal também foi identificado no banco de dados do Observatório Espacial NuSTAR da NASA, que forneceu relevantes informações adicionais.
Gian Luca Israel, membro do INAF- Osservatorio Astronomica di Roma, Itália, autor principal do artigo que descreve o resultado, publicado em 21/02/2017 na revista Science, declarou:
Antes, acreditava-se que apenas os buracos negros com pelo menos 10 vezes a massa do nosso Sol, alimentando-se das suas companheiras estelares, podiam alcançar tais luminosidades extraordinárias, mas as pulsações rápidas e regulares desta fonte são as impressões digitais de estrelas de nêutrons e distinguem-se claramente dos buracos negros.
Os novos dados também revelaram que a rotação do pulsar mudou ao longo do tempo, um período de 1,43 segundos em 2003 para 1,13 segundos em 2014. Comparativamente, a mesma aceleração relativa, na rotação da Terra, encurtaria o dia por cinco horas no mesmo período de tempo.
Gian Luca declarou:
Só uma estrela de nêutrons é compacta e coesa o suficiente para se manter unida enquanto gira tão rapidamente.
Embora não seja incomum a rotação de uma estrela de nêutrons sofre mudanças, neste caso o aumento tão elevado está provavelmente relacionado com a rápida acreção da massa de uma companheira estelar.
Gian Luca explicou:
Este objeto é realmente desafiante para o nosso entendimento atual do processo de ‘acreção’ para estrelas de alta luminosidade. O pulsar NGC 5907 X-1 é 1.000 vezes mais luminoso do que se pensava ser possível para uma estrela de nêutrons com acreção e dessa forma algo mais é necessário a acrescentar nos nossos modelos, para que possam explicar a quantidade enorme de energia liberada pelo objeto em questão.
Os cientistas pensam que deve haver um campo magnético forte e complexo perto da sua superfície, de tal forma que a acreção na superfície da estrela de nêutrons é ainda possível enquanto está gerando essa alta luminosidade.
Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA, concluiu:
A descoberta deste objeto altamente incomum, de longe o mais extremo já descoberto em termos de distância, luminosidade e aumento da sua rotação, estabelece um novo recorde para o XMM-Newton e está alterando nossas ideias de como estes objetos realmente ‘trabalham’.
Fontes
ESA: The Brighest, Furthest Pulsar in the Universe
SCIENCE: An accreting pulsar with extreme properties drives an ultraluminous X-ray source in NGC 5907
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