(Phys.org)—Un nouveau pulsar à rayons X d'accrétion milliseconde (AMXP) a été trouvé dans l'un des amas les plus massifs de notre galaxie, NGC 2808. L'AMXP nouvellement détecté a reçu la désignation MAXI J0911-655 et fait partie d'un système binaire ultra-compact. Un article décrivant la découverte a été publié le 9 novembre sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les pulsars à rayons X présentent des variations périodiques strictes de l'intensité des rayons X, qui peut être aussi courte qu'une fraction de seconde. Les AMXP sont un type particulier de pulsar à rayons X dans lequel de courtes périodes de spin sont causées par un transfert de masse de longue durée d'une étoile compagne de faible masse à travers un disque d'accrétion sur une étoile à neutrons à rotation lente. Ils sont perçus par la communauté scientifique comme des laboratoires d'astrophysique qui pourraient être essentiels à notre compréhension des processus de sursauts thermonucléaires.

MAXI J0911-655 a été repéré pour la première fois le 19 février 2016, par le système d'alerte nova Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI), monté sur la Station spatiale internationale. MAXI recherche des objets transitoires à l'aide de sa caméra à fente de gaz (GSC) en temps réel. Il a trouvé la source à une position compatible avec l'amas globulaire NGC 2808.

Quelques jours plus tard, le Burst Alert Telescope (BAT) à bord du télescope spatial Swift de la NASA a détecté l'activité des rayons X du MAXI J0911-655, confirmant qu'il s'agit d'une source transitoire de rayons X. Observations de suivi de cette source pendant l'explosion, menée par une équipe de chercheurs européens dirigée par Andrea Sanna de l'Université de Cagliari en Italie, découvert des pulsations cohérentes à partir de ce transitoire de rayons X.

"Ici, nous rapportons la découverte de la pulsation cohérente des rayons X ms de MAXI J0911-655, et nous décrivons l'analyse détaillée des observations XMM-Newton et NuSTAR à partir desquelles nous avons dérivé la solution orbitale pour le pulsar, " ont écrit les scientifiques dans le journal.

En utilisant l'observatoire spatial XMM-Newton de l'ESA et le réseau de télescopes spectroscopiques nucléaires de la NASA (NuSTAR), l'équipe a détecté des pulsations de rayons X à 339,97 Hz lors de l'explosion de la nouvelle source de rayons X, avec une fraction d'impulsion moyenne de 7 pour cent. Cette campagne d'observation a été réalisée en avril et mai 2016 et a permis aux chercheurs de calculer que ces pulsations ont une période de 2,9 millisecondes.

Les chercheurs ont également découvert que MAXI J0911-655 fait partie d'un système binaire ultra-compact avec une période orbitale d'environ 44 minutes et un demi-grand axe projeté d'environ 17,6 lt-ms. Ils ont calculé que l'étoile à neutrons est environ 40 % plus massive que le soleil et que l'étoile compagne a une masse minimale d'environ 0,024 masse solaire.

Cependant, la chose la plus intrigante à propos du pulsar nouvellement découvert est qu'il s'agit d'un rare exemple d'accrétion, étoile à neutrons à rotation rapide hébergée dans un système binaire à rayons X de faible masse. Jusque là, seuls 18 de ces AMXP ont été détectés et près de 80 % d'entre eux présentent une pulsation persistante des rayons X pendant la phase d'explosion. Par conséquent, tout nouvel ajout à cette liste est d'une grande valeur scientifique pour les astronomes qui tentent de mieux comprendre les processus d'explosion.

De plus, MAXI J0911-655 s'avère être le deuxième AMXP avec une durée d'explosion supérieure à 100 jours. Les chercheurs ont noté que si l'explosion a commencé avec la première détection de la source, il indique que l'explosion a duré au moins 150 jours, ce qui est assez long par rapport aux autres AMXP.

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