Usando el telescopio Swift de la NASA y el instrumento Explorador de composición interior de estrellas de neutrones (NICER) a bordo de la Estación Espacial Internacional, los astrónomos indios han inspeccionado las propiedades espectrales y de tiempo de un transitorio de rayos X conocido como Swift J1728.9–3613. Sus resultados muestran que este transitorio es un binario de rayos X de agujero negro. Sus hallazgos se detallaron en un artículo publicado el 21 de octubre 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. La mayoría de los XRB de agujeros negros y algunos XRB de estrellas de neutrones muestran eventos transitorios que se caracterizan por estallidos en la banda de rayos X.
Los binarios de rayos X de agujeros negros (BHXB) son sistemas binarios que consisten en un agujero negro orbitado por un compañero estelar, generalmente una estrella evolucionada de baja masa. En los BHXB, los rayos X son producidos por el material que se acumula desde una estrella compañera secundaria hacia un agujero negro primario. Estos sistemas suelen detectarse en ráfagas cuando el flujo de rayos X aumenta significativamente.
Swift J1728.9–3613 (también conocido como MAXI J1728–360) es un transitorio de rayos X galácticos descubierto el 28 de enero de 2019 con el telescopio de alerta de ráfagas (BAT) de Swift. Las observaciones posteriores de este transitorio sugirieron que podría ser un púlsar en aumento o un agujero negro.
Por lo tanto, para revelar la verdadera naturaleza de Swift J1728.9–3613, un equipo de astrónomos dirigido por Debasish Saha del Instituto Indio de Educación e Investigación Científicas Bhopal en Bhauri, India, examinó este transitorio utilizando Swift y NICER.
“En este estudio, utilizamos todos los datos de archivo [NICER] disponibles durante el estallido entre MJD 58512.64 y MJD 58657.00, con una exposición total de ~175 ks, para estudiar la evolución de las propiedades espectrales y de tiempo y comprender la naturaleza de la fuente …. Usamos los datos de monitoreo de BAT para estudiar la evolución del flujo de rayos X de Swift J1728.9-3613 en 15-50 keV”, explicaron los investigadores.
El estudio encontró que el estallido de Swift J1728.9–3613 se caracterizó por un aumento rápido y una disminución muy lenta del flujo, típico de los estallidos de binarios de rayos X. Además, al analizar la evolución del tiempo, los astrónomos identificaron una pista en forma de “q” en el diagrama de dureza-intensidad (HID) que se desplaza en sentido contrario a las agujas del reloj. Esto se observa comúnmente durante el estallido de binarios de rayos X de agujeros negros.
Además, se ha detectado una histéresis parcial en el diagrama de intensidad cuadrática media (RID). Según los investigadores, este es otro fenómeno bien conocido observado en los transitorios de agujeros negros.
La investigación también identificó dos oscilaciones cuasi periódicas (QPO) durante el estado intermedio suave del estallido Swift J1728.9–3613 y una nueva llamarada a pequeña escala.
Resumiendo los resultados, los autores del artículo subrayaron que todos los resultados obtenidos apuntan a la naturaleza BHXB de Swift J1728.9–3613. Estiman que el agujero negro en este sistema tiene una masa de aproximadamente 4,6 masas solares, considerando que la distancia a Swift J1728.9–3613 es de unos 32.600 años luz.
Con información de Universidad de Cornell