À l'aide du vaisseau spatial NuSTAR et de l'instrument NICER, une équipe internationale d'astronomes a découvert un nouveau pulsar à rayons X à accélération de la milliseconde. L'objet nouvellement découvert, désigné IGR J17591-2342, est le dernier ajout à la liste encore courte des pulsars à rayons X millisecondes connus. Ceci est rapporté dans un document publié le 30 août sur le serveur de pré-impression arXiv.
Les pulsars à rayons X présentent des changements périodiques sévères de l'intensité des rayons X qui peuvent être plus courts qu'une fraction de seconde. L'accrétion de pulsars à rayons X millisecondes (AMXP) est un type de pulsar à rayons X dans lequel de courtes périodes de rotation sont causées par un transfert de masse prolongé d'une étoile avec des compagnons de faible masse à travers un disque d'accrétion à une étoile à neutrons à rotation lente. Les astronomes voient AMXP comme une sorte de laboratoire d'astrophysique qui pourrait être essentiel pour améliorer nos connaissances sur les processus de rafale de fusion.
À ce jour, seuls 21 AMXP ont été détectés, avec des périodes de rotation allant de 1,7 à 9,5 millisecondes. Pour élargir la liste de ces objets spécifiques, la communauté scientifique recherche toujours activement de telles sources à l'aide d'observatoires spatiaux tels que le télescope astrophysique de la NASA (NuSTAR).
Récemment, une équipe de chercheurs dirigée par Andrea Sanna de l'Université de Cagliari, en Italie, a utilisé NuSTAR pour identifier un nouvel AMXP. La source, nommée IGR J17591-2342, a été initialement classée comme transitoire de rayons X et soumise au Laboratoire international de recherche astrophysique sur les rayons gamma (INTEGRAL) de l'Agence spatiale européenne pour scanner le centre galactique le 10 août 2018. L'équipe a observé cette source à l'aide de NuSTAR, qui a révélé des données sur la nature de cet objet. Des observations supplémentaires du pulsar ont été effectuées à l'aide du Neutron Star Inner Composition Explorer (NICER) à bord de la Station spatiale internationale (ISS).
“Dans cet article, nous décrivons une analyse cohérente des temps d'observation de NuSTAR et NICER, montrant la période de rotation du pulsar et des éphémérides binaires”, expliquent les chercheurs dans leur article.
Dans les données de NuSTAR et NICER, l'équipe a trouvé des impulsions de rayons X cohérentes d'environ 527,4 Hz (1,9 millisecondes) prises près de 25 jours après le début de la rafale de fraction d'impulsion de 15%.
Selon le document, IGR J17591-2342 a une période orbitale d'environ 8,8 heures. La masse d'une étoile à neutrons a été calculée à environ 1,4 masse solaire, et la masse minimale d'un compagnon est très probablement de 0,42 masse solaire.
De plus, les astronomes ont noté que l'IGR J17591-2342 est situé près du centre de notre galaxie de la Voie lactée, à environ 28 000 années-lumière de la Terre. Le taux d'accrétion estimé était d'environ 0,52 milliard de masses solaires par an. IGR J17591-2342 est toujours le 22e AMXP connu. Les auteurs de l'article ont souligné que leur découverte enrichit le recensement de ces objets, nécessaires à la compréhension des dernières étapes de l'évolution stellaire.
