La estrella de neutrones 4U 1735-44 engulle material de una estrella compañera. El material se arremolina formando un disco plano, como el agua que se va por el desagüe de una bañera. Pero este disco brilla en rayos X, y los astrónomos han podido medir por primera vez cuán 'peinada' está esa luz, es decir, cuán polarizada.
Tres telescopios —IXPE, NICER y NuSTAR— observaron el objeto simultáneamente. Resultó que la polarización es débil: solo un 1.4% con una incertidumbre del 0.7%. Esto significa que los rayos X oscilan en casi todas direcciones, no en un solo plano. El límite superior de polarización es del 3.5% con una confianza de 3 sigma (es decir, la probabilidad de error es menor al 0.3%).
A partir del modelo de reflexión se calculó la inclinación del disco: unos 40 grados respecto a la línea de visión. Si el disco está poco inclinado, lo vemos casi de canto y la polarización se promedia. Por lo tanto, la baja polarización no es una anomalía, sino un resultado esperado para ese ángulo de visión. Anteriormente, en otras fuentes similares estudiadas con IXPE también se había encontrado una polarización débil, y ahora queda claro que la inclinación juega un papel clave.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.18048
X-ray polarimetry is a new tool capable of probing the geometry of accretion onto weakly magnetized neutron stars. Here we present the first X-ray spectropolarimetric results from coordinated observations of the atoll source 4U 1735-44, conducted with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), NICER, and NuSTAR. Over the 2-8 keV energy range, we obtained a marginal detection of polarization with the polarization degree of $$1.4\%\pm0.7\%$$ and polarization angle of $$-29^\circ\pm14^\circ$$, corresponding to a $$3\sigma$$ upper limit on the polarization degree of 3.5\%. The best-fit model to describe the spectrum comprises a thermal component associated with the accretion disk, a Comptonized blackbody component, and a relativistic reflection component. From the reflection model, we infer a disk inclination of $$\sim 40^\circ$$. The spectroscopic and polarimetric properties of 4U 1735-44 are consistent with those observed in other atoll sources studied by IXPE, with its low polarization likely due to its low inclination.
La polarización de los rayos X de un disco de acreción es similar a los reflejos en una carretera mojada: si miras con un ángulo agudo, los reflejos son fuertes y direccionales, pero si miras desde arriba, casi no se notan.
En la serie 'The Expanse', las estrellas de neutrones se usan como balizas para la navegación, pero en realidad su emisión de rayos X puede revelar la geometría del material que cae, como en este trabajo.