NICER trouve le pulsar à rayons X sur une orbite record

NICER trouve le pulsar à rayons X sur une orbite record

Les scientifiques analysant les informations provenant de la mission NICER ont identifié deux étoiles tournant l'une autour de l'autre toutes les 38 minutes. L'une des étoiles IGR J17062-6143 (J17062) est un pulsar à rotation rapide. Cette découverte fournit une paire stellaire avec une période orbitale record dans la classe des pulsars binaires.

Les données montrent que les étoiles J17062 sont distantes de 300 000 km, ce qui est inférieur à la distance Terre-Lune. Sur la base de la période orbitale et de l'éloignement, il est supposé que le deuxième objet est une naine blanche riche en hydrogène.

Une observation tôt de 20 minutes de RXTE en 2008 a permis de fixer la limite inférieure de la période orbitale à J17062. NICER, installé à bord de l'ISS en 2017, a pu surveiller le système pendant une plus longue période. En août, l'appareil a suivi les objets pendant plus de 7 heures pendant 5,3 jours. En combinant toutes les informations, il s’est avéré confirmer la vitesse record de la rotation orbitale.

Lorsqu'une étoile massive pénètre dans une supernova, son noyau s'effondre en trou noir ou en étoile à neutrons. Ces derniers sont si chauds qu'ils émettent une lumière UV brillante qui pénètre dans la partie rayons X du spectre électromagnétique. Pulsar est une étoile à neutrons en rotation rapide. Une enquête réalisée en 2008 a montré que les impulsions de rayons X sont répétées 163 fois par seconde. Ils marquent l'emplacement des points chauds autour des pôles magnétiques du pulsar, ce qui nous permet de déterminer la vitesse de rotation. J17062 tourne à une vitesse de 9800 tours par minute. Des points chauds apparaissent lorsque le champ gravitationnel intense d'une étoile à neutrons éloigne le matériau de son voisin étoile, où il se rassemble dans un disque d'accrétion. La matière tombe en spirale et se faufile à la surface. Les étoiles à neutrons se distinguent par de puissants champs magnétiques, de sorte que le matériau est dispersé de manière inégale à la surface, se déplaçant le long du champ magnétique jusqu'aux pôles magnétiques, où des points chauds sont créés.

Les étoiles IGR J17062-6143 tournent les unes autour des autres toutes les 38 minutes - le système binaire le plus rapide avec un pulsar aux rayons X milliseconde auxifiant

Un flux constant de gaz incident accélère la rotation des pulsars accélérés. Lors de la rotation, des points chauds apparaissent et disparaissent dans la vue d'ensemble de l'instrument à rayons X, comme NICER. La vitesse de certains pulsars atteint 700 tours par seconde, ce qui est comparable aux pales d'un mélangeur de cuisine.

Avec le temps, les matériaux d'un voisin s'accumulent à la surface d'une étoile à neutrons. Lorsque les atomes commencent à fusionner, l'équivalent énergétique de 100 bombes par 15 mégatonnes est libéré. L'analyse a montré que la naine blanche n'atteint que 1,5% de la masse solaire et le pulsar - 1,4 masse solaire. Il est important de noter que la distance entre nous et le pulsar n'est pas une valeur constante. Cela varie avec le mouvement orbital. Lorsque le pulsar est plus proche, les rayons X se rapprochent plus rapidement. La différence n'est que de 8 millisecondes, mais la sensibilité de NICER vous permet de capturer cette valeur.

La mission NICER fournit des mesures très précises pour l’étude approfondie de la physique et du comportement des étoiles à neutrons. D'autres résultats ont fourni des données sur les explosions thermonucléaires d'un seul objet, ainsi que des observations du disque d'accrétion au cours de cette période.

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