Cuando el gas cae sobre un objeto compacto, como una estrella de neutrones o un agujero negro, debido a su fuerte gravedad (un proceso llamado acreción), emite ondas electromagnéticas. Las observaciones de alta sensibilidad han descubierto objetos con una luminosidad de rayos X extremadamente alta. Una posible explicación de la ultraluminosidad es que una cantidad extraordinaria de gas cae sobre un objeto compacto mediante un proceso llamado acreción supercrítica. Sin embargo, el mecanismo del crecimiento supercrítico sigue sin estar claro.
El equipo de investigación se centró en NGC 7793 P13 (en adelante, P13), una estrella de neutrones en acreción supercrítica, situada en la galaxia NGC 7793 (a unos 10 millones de años luz de la Tierra). A medida que el gas cae sobre una estrella de neutrones, forma una estructura columnar (llamada columna de acreción) en el polo magnético, desde la cual se cree que se emiten intensos rayos X. Entonces se pueden detectar pulsos de rayos X coherentes con la rotación de una estrella de neutrones. Según investigaciones anteriores, P13 gira con una tasa de aceleración constante con un período de 0,4 segundos. Además, la luminosidad ha cambiado en más de dos órdenes de magnitud en unos 10 años. Tanto la velocidad de rotación como la luminosidad son parámetros útiles para estimar el volumen de gas. Sin embargo, no se encontró relación entre ellos para P13.
El equipo de investigación investigó la evolución a largo plazo de la luminosidad de los rayos X y el período de rotación de P13 de 2011 a 2024 utilizando datos de archivo de XMM-Newton, Chandra, NuSTAR y NICER. Encontró que P13 estaba en una fase débil en 2021 y comenzó a brillar nuevamente en 2022. Para 2024, había alcanzado una alta luminosidad, dos órdenes de magnitud más alta que en 2021. Además, durante la fase de reactivación en 2022, la tasa de aceleración se mantuvo hasta que aumentó mediante la rotación 2. 2024. Este resultado sugiere una relación entre la luminosidad de los rayos X y la velocidad de rotación, y los cambios en el régimen de crecimiento durante la fase débil. Luego, el equipo de investigación se centró en el pulso y lo analizó en detalle. Se sugirió que la altura de la columna de acreción se alteró con la modulación del flujo de 10 años. Se espera que estos resultados sean pistas que revelen el mecanismo de acreción supercrítica.
