Utilizando el satélite XMM-Newton de la ESA, astrónomos europeos han observado fuentes de rayos X ultraluminosas (ULX) en la galaxia NGC 4631. Como resultado, detectaron una nueva ULX pulsante, denominada X-8. La investigación se publicó el 6 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv.
La naturaleza de las ULX aún desconcierta a los científicos.
Las ULX son fuentes puntuales en el cielo tan brillantes en rayos X que cada una emite más radiación que un millón de soles en todas las longitudes de onda. Son menos luminosas que los núcleos galácticos activos, pero más consistentemente luminosas que cualquier proceso estelar conocido. Aunque se han realizado numerosos estudios sobre las ULX, la naturaleza fundamental de estas fuentes aún se desconoce.
Algunas ULX persistentes presentan pulsaciones y, por lo tanto, se clasifican como púlsares de rayos X ultraluminosos (ULXP). Descubrir y estudiar objetos de este tipo podría ser crucial para avanzar en nuestra comprensión de la física de la acreción; por ejemplo, los mecanismos que permiten las luminosidades sostenidas de rayos X de las ULX que superan el límite de Eddington.
Una de las muchas en la galaxia Ballena
NGC 4631, conocida como la galaxia Ballena, es una galaxia de tipo espectral tardío con brote estelar, situada a unos 24,45 millones de años luz, y se sabe que alberga al menos siete ULX. Un equipo de astrónomos, liderado por Lorenzo Ducci de la Universidad de Tubinga en Alemania, decidió investigar esta galaxia en detalle utilizando la Cámara Europea de Imagen de Fotones (EPIC) del observatorio XMM-Newton. Centrándose en las ULX de NGC 4631, descubrieron lo que parece ser una nueva fuente pulsante de rayos X ultraluminosa.
«En esta carta, informamos del descubrimiento de pulsaciones de una nueva ULX ubicada en una región densa del disco galáctico de NGC 4631», escribieron los investigadores. Las observaciones, realizadas en julio de 2025, identificaron una señal significativa con un periodo de aproximadamente 9,66 segundos proveniente de una nueva fuente muy cercana a la ULX previamente conocida como X-2. Esta nueva fuente, denominada X-8, resultó ser más brillante que X-2, con una luminosidad de rayos X de 3,4 duodecillones de erg/s.
Aceleración y pulsación
Las observaciones revelaron que X-8 tiene una derivada del periodo de rotación de aproximadamente -9,6 × 10⁻⁸ segundos/segundo. Por lo tanto, X-8 presenta una de las tasas de aceleración de rotación más rápidas observadas en ULX pulsantes, con una escala temporal de aceleración (periodo de rotación/derivada del periodo de rotación) de tan solo 3,2 años.
Los astrónomos señalaron que una tasa de aceleración de rotación tan elevada en X-8 podría deberse al movimiento orbital del púlsar, al par de acreción sobre la estrella de neutrones o a una combinación de ambos mecanismos.
El estudio también halló que la intensidad del campo magnético del nuevo púlsar de rayos X ultraluminoso (ULXP) se encuentra dentro del rango de 10 a 200 billones de gauss, lo cual concuerda con las intensidades de campo magnético inferidas para otras fuentes pulsantes de rayos X ultraluminosas.
En resumen, los autores del artículo destacaron la importancia de su descubrimiento en el contexto de los estudios sobre luminosidades super-Eddington.
«Este nuevo púlsar ULX añade una fuente clave a la reducida población conocida y permitirá que futuros estudios comprendan mejor los mecanismos físicos responsables de sus luminosidades super-Eddington», concluyeron los científicos.
Con información de arXiv
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