Cisne X-3um sistema binário de raios X localizado a cerca de 7.400 parsecs (24.136 anos-luz) na constelação de Cygnus, representa uma classe de fontes de raios X ultraluminosas, de acordo com uma análise de dados do Explorador de polarimetria de raios-X de imagem da NASA (IXPE).
Halo em torno de Cygnus X-3. Crédito da imagem: NASA.
“Os binários de raios X são sistemas intrigantes que consistem em dois corpos celestes: uma estrela normal e um objeto compacto, como um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, que suga material de sua companheira estelar”, explicaram Alexandra Veledina, astrônoma da Universidade de Turku, e seus colegas. .
“Algumas centenas dessas fontes foram identificadas até agora na nossa Galáxia, a Via Láctea.”
“Quando se trata dos fenômenos mais poderosos do Universo, a liberação de energia gravitacional em sistemas binários de raios X destaca-se como um processo altamente eficiente.”
“Entre os primeiros sistemas binários de raios X descobertos no cosmos está o sistema Cygnus X-3”, acrescentaram.
“Desde o início da década de 1970, este sistema binário é conhecido pela sua capacidade de emergir brevemente como uma das fontes de rádio mais intensas, mas em poucos dias diminui ou desaparece completamente.”
“Esta característica peculiar estimulou os primeiros esforços, coordenados por telefonemas, para unir as observações astronómicas em todo o mundo.”
“O comportamento único do sistema durante estes eventos de curta duração e altamente energéticos, contrastando com a sua natureza normal, levou a que fosse apelidado de ‘quebra-cabeça astronómico Cygnus X-3’ por RM Hjellming em 1973.”
“Numerosos esforços foram direcionados para compreender sua natureza desde então.”
Usando o Imaging X-ray Polarimetry Explorer, o Dr. Veledina e co-autores mediram a polarização dos raios X em Cygnus X-3.
“A visão polarizada de raios X forneceu informações sobre a configuração da matéria que rodeia o objeto compacto em Cygnus X-3”, disseram.
“Descobrimos que o objeto compacto está rodeado por um envelope de matéria densa e opaca.”
“A luz que observamos é um reflexo das paredes internas do funil formadas pelo gás circundante, assemelhando-se a um copo com interior espelhado.”
“Cygnus X-3 é um membro da classe de fontes de raios X ultraluminosas (ULXs), que consomem matéria a uma taxa tão gigantesca que uma fração considerável do material que cai não cabe dentro do horizonte de eventos, mas sim é sendo cuspido do sistema.”
“Os ULXs são normalmente observados como pontos luminosos nas imagens de galáxias distantes, com as suas emissões amplificadas pelos efeitos de focagem do funil circundante do objeto compacto, agindo de forma semelhante a um megafone,” disse o professor Juri Poutanen da Universidade de Turku.
“No entanto, devido às vastas distâncias a estas fontes, milhares de vezes além da extensão da Via Láctea, elas parecem relativamente fracas aos telescópios de raios X.”
“A nossa descoberta revelou agora uma contraparte brilhante destes ULXs distantes que residem na nossa própria galáxia.”
“Esta descoberta significativa marca um novo capítulo na investigação desta extraordinária fonte cósmica, oferecendo uma oportunidade para a exploração aprofundada do consumo extremo de matéria.”
O resultados foram publicados na revista Astronomia da Natureza.
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A. Veledina e outros. Cygnus X-3 revelado como uma fonte galáctica de raios X ultraluminosa pelo IXPE. Nat Astron, publicado on-line em 21 de junho de 2024; doi: 10.1038/s41550-024-02294-9
