Scorpius X-1 es una fuente de rayos X ubicada aproximadamente a 9.000 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 fuerte en el cielo . [3] El flujo de rayos X varía de un día a otro y está asociado con una estrella ópticamente visible , V818 Scorpii , que tiene una magnitud aparente que fluctúa entre 12 y 13. [4]
La posible existencia de rayos X cósmicos blandos fue propuesta por primera vez por Bruno Rossi, profesor del MIT y presidente de la junta de ciencia e ingeniería estadounidense en Cambridge, Massachusetts, a Martin Annis, presidente de AS&E. A instancias suyas, 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, tal vez para ver fuentes galácticas de rayos X.
Posteriormente, Scorpius X-1 fue descubierto en 1962 por un equipo, dirigido por Riccardo Giacconi , que lanzó un cohete sonda Aerobee 150 que llevaba un detector de rayos X blandos altamente sensible diseñado por Frank Paolini. La trayectoria del cohete se desvió ligeramente de su rumbo, pero aún así detectó una emisión significativa de rayos X suaves que no provenían de la Luna. Así, de manera fortuita, 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 descubrió que se encuentra en la constelación de Escorpio. [4] Como primera fuente de rayos X descubierta en Scorpius, recibió la designación Scorpius X-1.
El cohete Aerobee 150 lanzado el 12 de junio de 1962 detectó los primeros rayos X de otra fuente celeste (Scorpius X-1) en J1950 RA 16 h 15 m Dec −15,2°. [5] Sco X-1 es un LMXB en el que la contraparte visual es V818 Scorpii.
Aunque la referencia anterior indica que el lanzamiento del cohete fue el 12 de junio de 1962, otras fuentes indican que el lanzamiento real fue a las 06:59:00 UTC del 19 de junio de 1962. [6] [7]
Nota histórica a pie de página: "El instrumento había sido diseñado para intentar observar los rayos X de la luna y no estaba equipado con colimador para restringir estrictamente el campo de visión. Como resultado, la señal era muy amplia y la definición precisa del tamaño y la posición de la fuente no fue posible. Un experimento similar se repitió en octubre de 1962 cuando el Centro Galáctico estaba debajo del horizonte y la fuente fuerte no estaba presente. Un tercer intento, en junio de 1963, verificó los resultados del vuelo de junio de 1962. " [8] El centro galáctico está < 20° RA y < 20° Dec de Sco X-1, las dos fuentes de rayos X están separadas por ~20° de arco y es posible que no se hayan podido resolver en el vuelo de junio de 1962. [8]
Scorpius XR-1 se ha observado en J1950 RA 16 h 15 m Dec −15,2°. [8]
En 1967 (antes del descubrimiento de los púlsares ), Iosif Shklovsky examinó las 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. [9]
Su salida de rayos X es de 2,3×10 31 W , unas 60.000 veces la luminosidad total del Sol. [2] 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 las longitudes de onda ópticas, pero estos cambios no están correlacionados con las variaciones de los rayos X. [4] La propia 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 enorme cantidad de energía. A medida que este material estelar se acelera en el campo gravitacional de Scorpius X-1, se emiten rayos X. La luminosidad medida para Scorpius X-1 es consistente con una estrella de neutrones que está acumulando materia en su límite de Eddington . [2]
Este sistema está clasificado como binario de rayos X de baja masa ; la estrella de neutrones tiene aproximadamente 1,4 masas solares , mientras que la estrella donante tiene sólo 0,42 masas solares. [11] Las dos estrellas probablemente no nacieron juntas; Investigaciones recientes sugieren que el binario pudo haberse formado por un encuentro cercano dentro de un cúmulo globular . [12]