Med hjälp av ESA:s XMM-Newton och NASA:s NuSTAR rymdteleskop, ett team av astronomer från Tyskland har upptäckt en ny ultraljuspulsar i galaxen NGC 300. Fyndet av denna pulsar, som fick beteckningen NGC 300 ULX1, beskrivs i en artikel som publicerades den 9 november på arXiv pre-print repository.

Ultraljusande röntgenkällor (ULX) är punktkällor på himlen som är så ljusa i röntgenstrålar att var och en avger mer strålning än 1 miljon solar sänder ut på alla våglängder. Även om de är mindre lysande än aktiva galaktiska kärnor, de är mer konsekvent lysande än någon känd stjärnprocess.

Astronomer tror i allmänhet att på grund av deras ljusstyrka, de flesta ULX är svarta hål. Dock, färska observationer har funnit att vissa ULX visar koherenta pulsationer. Dessa källor, känd som ultra-luminous X-ray pulsars (ULXPs), är neutronstjärnor som vanligtvis är mindre massiva än svarta hål. Listan över kända ULP:er är fortfarande relativt kort, därför är det viktigt att upptäcka nya objekt av denna klass för forskare som studerar universum med röntgenstrålar.

Nu, en grupp astronomer från Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Garching, Tyskland, leds av Chandreye Maitra, rapporterar detektering av pulseringar från källan NGC 300 ULX1, belägen i spiralgalaxen NGC 300, cirka sex miljoner ljusår bort från jorden. Upptäcktes 2010, NGC 300 ULX1 klassades ursprungligen som en supernova, men senare omklassificeras som en möjlig binär röntgen med hög massa.

Genom att analysera data från samtidiga observationer av NGC 300 ULX1, utfördes i december 2016 med X-ray Multi-Mirror Newton (XMM-Newton) och Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) rymdfarkoster, Maitras team identifierade pulsationer från denna källa.

"Pulsationer från NGC 300 ULX1 upptäcktes under samtidiga XMM-Newton/NuSTAR-observationer i december 2016, " skrev forskarna i tidningen.

Enligt studien, NGC 300 ULX1 hade en spinperiod på cirka 31,71 sekunder vid starten av NuSTAR-observationer, som minskade linjärt inom några dagar till cirka 31,54 sekunder i slutet av XMM-Newton/NuSTAR-observationskampanjen. Observationerna fann också att pulsaren har en spin-up-hastighet på 556 ns/s och en bredbandig oabsorberad ljusstyrka på 4,7 duodecilioner erg/s.

Vidare, astronomerna kontrollerade arkivdata från observationer av NGC 300 ULX1 med hjälp av NASA:s rymdteleskop Swift och Neutronstjärnan Interior Composition Explorer (NICER) på den internationella rymdstationen. Dessa data visar att spinperioden för denna pulsar minskade exponentiellt från cirka 45 till 17,5 sekunder under en tidsperiod på 2,3 år.

Forskarna noterade att NGC 300 ULX1 är den fjärde ULXP känd hittills, och uppvisar en extrem spin-up-hastighet, samt en relativt konstant ljusstyrka över en lång tidsrymd. De tillade att dess spin-up-hastighet är en av de högsta som någonsin observerats från en växande neutronstjärna.

I avslutande kommentarer, författarna till tidningen underströk att på grund av dess egenskaper, NGC 300 ULX1 skulle kunna ge en sällsynt möjlighet för astronomer att studera spinnutvecklingen av anhopande neutronstjärnor vid extrema ansamlingshastigheter. Pulsaren kan också hjälpa oss att bättre förstå likheterna mellan ULXP:er och supergigantiska högmassröntgenbinärer.

© 2018 Science X Network