Quando o gás cai sobre um objeto compacto, como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, devido à sua forte gravidade (um processo chamado de acreção), ele emite ondas eletromagnéticas. Observações de alta sensibilidade descobriram objetos com luminosidades de raios-X extremamente altas. Uma possível explicação para a ultraluminosidade é que uma quantidade extraordinária de gás cai sobre um objeto compacto através de um processo denominado acreção supercrítica. No entanto, o mecanismo da acreção supercrítica continua incerto.
A equipe de pesquisa se concentrou em NGC 7793 P13 (doravante, P13), que é uma estrela de nêutrons em acreção supercrítica, localizada na galáxia NGC 7793 (a cerca de 10 milhões de anos-luz da Terra). À medida que o gás cai sobre uma estrela de nêutrons, forma-se uma estrutura em coluna (chamada coluna de acreção) nos polos magnéticos, a partir da qual se acredita que um intenso raio-X é emitido. Então, a pulsação coerente de raios-X acompanhada pela rotação de uma estrela de nêutrons pode ser detectada. De acordo com estudos anteriores, P13 rotaciona com um período de 0,4 s com uma taxa de aceleração constante. Além disso, a luminosidade mudou mais de duas ordens de magnitude em cerca de 10 anos. Tanto a velocidade de rotação quanto a luminosidade são parâmetros eficazes para estimar a quantidade de gás acumulado. No entanto, a relação entre eles não foi encontrada para P13.
A equipe de pesquisa investigou a evolução de longo prazo da luminosidade de raios-X e do período de rotação de P13 de 2011 a 2024, usando dados arquivados do XMM-Newton, Chandra, NuSTAR e NICER. Foi encontrado que P13 estava em uma fase fraca em 2021 e começou a ficar brilhante novamente em 2022. Em 2024, atingiu uma alta luminosidade, mais de duas ordens de magnitude maior do que em 2021. Além disso, na fase de reacendimento em 2022, a taxa de aceleração da velocidade de rotação aumentou em um fator de 2, sendo mantida até 2024. Este resultado sugere uma relação entre a luminosidade de raios-X e a velocidade de rotação, e que o sistema de acreção mudou durante a fase fraca. A equipe de pesquisa então se concentrou na pulsação e realizou análises detalhadas. Sugeriu-se que a altura da coluna de acreção mudou com a modulação de fluxo de 10 anos. Esses resultados são esperados para serem pistas que revelam o mecanismo da acreção supercrítica.
