Escorpio X-1

Scorpius X-1 es un sistema binario de rayos X de baja masa ubicado aproximadamente a 9000 años luz de distancia en la constelación de Escorpio . Scorpius X-1 fue la primera fuente extrasolar de rayos X descubierta y, aparte del Sol , es la fuente aparente no transitoria de rayos X más potente del cielo . ^{[ 4 ]}

La posible existencia de rayos X blandos cósmicos fue propuesta por primera vez por Bruno Rossi , profesor del MIT y presidente del consejo de administración de American Science and Engineering en Cambridge, Massachusetts, a Martin Annis, presidente de AS&E. Tras su insistencia, la compañía obtuvo un contrato de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos para explorar la superficie lunar antes del lanzamiento de astronautas a la Luna y, de paso, para observar posibles fuentes galácticas de rayos X.

Posteriormente, Scorpius X-1 fue descubierto en 1962 por un equipo, liderado por Riccardo Giacconi , que lanzó un cohete sonda Aerobee 150 con un detector de rayos X blandos de alta sensibilidad diseñado por Frank Paolini . La trayectoria del cohete se desvió ligeramente, pero aun así detectó una emisión significativa de rayos X blandos que no provenían de la Luna. Así, fortuitamente, y como señaló por primera vez Frank Paolini, Scorpius X-1 se convirtió en la primera fuente de rayos X descubierta fuera del Sistema Solar . La resolución angular del detector no permitió inicialmente determinar con precisión la posición de Scorpius X-1. Esto llevó a sugerir que la fuente podría estar ubicada cerca del Centro Galáctico , pero finalmente se comprendió que se encuentra en la constelación de Escorpio. ^{[ 5 ]} Como la primera fuente de rayos X descubierta en Escorpio, recibió la designación Scorpius X-1.

El cohete Aerobee 150, lanzado el 12 de junio de 1962 ^{[ 6 ]} o el 19 de junio de 1962, ^{[ 7 ] [ 8 ]} detectó los primeros rayos X de otra fuente celeste (Scorpius X-1) en J1950 RA 16 ^h 15 ^m Dec −15,2 ° . ^{[ 6 ]} El cohete fue diseñado para observar rayos X de la Luna en lugar de fuentes extrasolares más pequeñas, por lo que no pudo determinar con precisión la posición y la intensidad de la señal de rayos X. Se estimó que la fuente se encontraba en las coordenadas J1950 RA 16 ^h 15 ^m Dec −15,2 ° . ^{[ 9 ]}

En 1967, antes del descubrimiento de los púlsares , Iosif Shklovsky examinó observaciones ópticas y de rayos X de Scorpius X-1 y concluyó correctamente que la radiación proviene de una estrella de neutrones que acumula materia de una compañera. ^{[ 10 ]}

Su emisión de rayos X es de 2,3 × ^10³¹ W , aproximadamente 60 000 veces la luminosidad total del Sol. ^{[ 12 ]} Scorpius X-1 muestra variaciones regulares de hasta 1 magnitud en su intensidad, con un período de alrededor de 18,9 horas. La fuente también varía irregularmente en longitudes de onda ópticas, pero estos cambios no están correlacionados con las variaciones de rayos X. ^{[ 5 ]} Scorpius X-1 es una estrella de neutrones cuya intensa gravedad atrae material de su compañera hacia un disco de acreción , donde finalmente cae sobre la superficie, liberando una tremenda cantidad de energía. A medida que este material estelar se acelera en el campo gravitatorio de Scorpius X-1, se emiten rayos X. La luminosidad medida para Scorpius X-1 es consistente con una estrella de neutrones que está acrecentando materia en su límite de Eddington . ^{[ 12 ]}

Este sistema se clasifica como un sistema binario de rayos X de baja masa ; la estrella de neutrones tiene aproximadamente 1,4 masas solares , mientras que la estrella donante tiene solo 0,42 masas solares. ^{[ 13 ]} El origen del sistema es objeto de debate. Hay evidencia de que las dos estrellas no nacieron juntas; estudios basados ​​en la reconstrucción de la órbita de Sco X-1 sugieren que el sistema binario pudo haberse formado por un encuentro cercano dentro de un cúmulo globular . Sin embargo, no está claro cómo conciliar este escenario de formación con la circularización de la órbita del sistema binario. ^{[ 14 ]}

• Lista de púlsares de rayos X