La NASA confirma una estrella de neutrones 100 veces superior al límite de Eddington en la galaxia M82

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Nasa Foto: Nasa - Alexander Ruszczynski/shutterstock.com

Los astrónomos de la NASA confirmaron, utilizando el telescopio de rayos X NuSTAR, que la estrella de neutrones M82

El objeto compacto tiene un brillo aproximadamente 10 millones de veces mayor que el de Sol y supera el techo teórico que debería impedir la acumulación continua de materia.

Investigaciones recientes demuestran que campos magnéticos extremadamente intensos y una alta tasa de transferencia de masa explican el fenómeno sin necesidad de trucos ópticos ni agujeros negros de masa intermedia.

El descubrimiento refuerza que algunas fuentes de rayos X ultraluminosas son estrellas de neutrones altamente magnetizadas.

Características del objeto M82 X-2

La estrella de neutrones tiene una masa mayor que la solar concentrada en un diámetro de unos 20 kilómetros.

Su gravedad superficial alcanza 100 billones de veces la de Terra.

El sistema binario incluye una estrella compañera que pierde material a un ritmo equivalente a 1,5 masas terrestres por año.

Límite Eddington violado

El límite de Eddington establece el equilibrio entre la presión de radiación externa y la fuerza gravitacional interna.

Por encima de este nivel, la radiación expulsaría el gas antes de llegar a la superficie.

En M82 X-2, la luminosidad observada alcanza los 10³⁹ erg por segundo, un valor entre 100 y 500 veces mayor de lo esperado para una estrella de neutrones típica.

Estudios anteriores sugirieron como explicación los agujeros negros de masa intermedia.

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NASA – Tada Images/Shutterstock.com

Papel de los campos magnéticos extremos

Los campos magnéticos por encima de 10¹³ gauss canalizan la materia a través de embudos estrechos a lo largo de líneas de fuerza.

Esta configuración reduce la dispersión de fotones y permite una acumulación continua incluso con alta luminosidad.

Este comportamiento acerca el objeto a la clase de los magnetares. Modelos Los teóricos indican que el disco de acreción termina cerca del radio donde dominan las fuerzas magnéticas.

Mediciones de órbita y transferencia de masa.

Los datos recopilados por NuSTAR durante ocho años revelan un acortamiento gradual del período orbital.

La reducción se produce debido a la intensa transferencia de masa y momento angular.

La tasa medida excede el límite clásico de acumulación Eddington en 150 veces. Las observaciones de Essas eliminan hipótesis basadas únicamente en efectos del haz direccional.

Implicaciones para las fuentes ultraluminosas

M82 X-2 sirve como laboratorio natural para condiciones extremas inalcanzables en tierra.

  • Prueba la interacción entre la presión de radiación, los campos magnéticos y la gravedad.
  • Ayuda a comprender la evolución de los sistemas binarios compactos.
  • Contribuye a la interpretación de ondas gravitacionales detectadas por LIGO y Virgo.
  • Sugiere que muchas fuentes ULX albergan estrellas de neutrones magnetizadas en lugar de agujeros negros.

Evolución futura del sistema

La órbita seguirá reduciéndose durante millones de años.

La estrella donante irá perdiendo masa progresivamente.

La pareja puede formar una configuración más compacta en el futuro. El proceso cambia la apariencia actual de la fuente de rayos X ultraluminosa.

Contexto en la galaxia M82

La galaxia Messier 82 tiene una alta tasa de formación de estrellas. Regiões de nacimiento estelar concentra varias fuentes ultraluminosas.

M82 X-2 se encuentra lejos del centro galáctico.

El entorno favorece los sistemas binarios con alta transferencia de masa.

El estudio dirigido por Matteo Bachetti, Observatório de Cagliari de Instituto Nacional de Astrofísica de

Maria Clara é colaboradora da redação do Mix Vale, portal de notícias com cobertura de Brasil e mundo. Produz conteúdo nas editorias de economia e benefícios, com foco em informação de serviço para o leitor brasileiro. Escreve para o portal desde 2016: Formação: Atriz.

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