Les observations menées avec le télescope spatial Swift de la NASA ont fourni plus d'informations sur la nature d'un composant compact du binaire de rayons X transitoire de faible masse nommé MAXI J1957+032. Résultats de ces observations, disponible dans un article publié le 1er avril sur arXiv.org, suggèrent que le système héberge une étoile à neutrons.

Généralement, Les binaires à rayons X sont composés d'une étoile normale ou d'une naine blanche transférant de la masse sur une étoile à neutrons compacte ou un trou noir. Sur la base de la masse de l'étoile compagne, les astronomes les divisent en binaires à rayons X de faible masse (LMXB) et binaires à rayons X à haute masse (HMXB).

Dans le cas de MAXI J1957+032 (autre désignation IGR J19566+032), la nature de ses composants est encore débattue, alors que certaines études proposent même qu'il s'agisse d'un système à trois étoiles. Des observations antérieures ont montré que MAXI J1957+032 est situé dans notre galaxie de la Voie Lactée, avec des estimations de distance incertaines (à partir de 6, 500 à 26, 000 années-lumière de la Terre), et le classer comme un binaire à rayons X de faible masse transitoire (LMXB), étant donné qu'il connaît sporadiquement des explosions.

MAXI J1957+032 a été observé par le télescope Swift lors de ses explosions en 2015 et 2016. Selon une équipe d'astronomes dirigée par Aru Beri de l'Indian Institute of Science Education and Research (IISER) en Inde, ces remarques, complétées par les données de l'instrument Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) de la Station spatiale internationale, pourrait répondre à la question de savoir si l'objet compact de ce système est un trou noir ou une étoile à neutrons.

"Dans cet article, nous présentons l'évolution de toutes les explosions observées avec MAXI et Swift, et nous avons utilisé les résultats obtenus par Wijnands et al. (2015) pour essayer de mieux comprendre la nature de MAXI J1957+032, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

En étudiant les explosions dans MAXI J1957+032, l'équipe de Beri a découvert que les spectres s'adoucissent à mesure que la luminosité augmente, notant également que la valeur observée de l'indice de loi de puissance est à un niveau d'environ 2,5 vers la fin des explosions. En particulier, ils ont constaté que si l'indice de loi de puissance augmente généralement avec le temps, le flux absorbé de 0,5 à 10 keV diminue, ce qui montre clairement une anti-corrélation entre l'indice de loi de puissance et le flux observé.

Les scientifiques ont ajouté que la valeur mesurée de l'indice de loi de puissance, par rapport à d'autres LMXB avec une étoile à neutrons, suggèrent la présence d'une telle étoile dans MAXI J1957+032 comme dans d'autres systèmes faibles de ce type, cette valeur peut même atteindre 3,0.

Par ailleurs, le scénario d'étoile à neutrons est également soutenu par l'émission thermique observée dans les spectres de rayons X de MAXI J1957+032. Selon le journal, les valeurs obtenues du rayon du corps noir sont très similaires à celles trouvées dans d'autres systèmes proposés pour contenir des étoiles à neutrons ou dans des systèmes confirmés hébergeant de tels objets.

En tout, les astronomes ont conclu qu'en supposant que la distance à MAXI J1957+032 soit d'environ 13, 000 années-lumière, les résultats de l'étude suggèrent que le système abrite en effet une étoile à neutrons. Cependant, ils ont souligné que les données actuellement disponibles ne leur permettent pas d'affirmer de manière concluante si ce système contient une étoile à neutrons ou un trou noir.

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