Необычный пульсар "чёрная вдова" открыли астрономы недалеко от Земли

Фото: NASA Goddard Flight Center Художественная визуализация двойной системы типа "черная вдова".

Пульсары типа «черная вдова» редки — в Млечном Пути известно меньше 20 таких. Но открытый недавно, похоже, является одним из самых экстремальных и самых странных примеров. Он находится на расстоянии примерно от 3000 до 4000 световых лет от Земли. По космическим меркам очень близко — его удобно изучать, но все же достаточно далеко, чтобы мощная и опасная звезда не причиняла вреда человечеству.

Научная статья с описанием небесного объекта опубликована в журнале Nature, кратко о нем рассказывает ScienceAlert.

Эта двойная система, получившая название ZTF J1406+1222, имеет самый короткий период обращения из когда-либо существовавших: «черная вдова» и ее жертва вращаются вокруг друг друга каждые 62 минуты. Еще более странным является то, что в системе, по-видимому, есть третья, далеко расположенная звезда, которой требуется примерно 12 000 лет, чтобы совершить оборот вокруг двух других.

«Эта система действительно уникальна. Это первая "черная вдова", которую обнаружили в видимом свете, из-за ее яркого компаньона и того, что она располагается со стороны галактического центра», — говорит ведущий исследователь, физик Кевин Бердж из Массачусетского технологического института (США).

Пульсары возникают, когда ядра массивных звезд-сверхгигантов схлопываются в конце жизни в нейтронные звезды. Когда нейтронные звезды сильно намагничены и быстро вращаются, они становятся пульсарами. Подобно ярким маякам, пульсары вращаются очень быстро и излучают стороны рентгеновские и гамма-лучи с интервалами от секунды до миллисекунд.

Обычно пульсары живут ярко и умирают молодыми. Но если вращающая рядом звезда оказывается достаточно близко, пульсар, как гигантский паразит, может медленно высасывать из нее материал, выкачивая достаточно энергии, чтобы продолжать жить, пока не поглотит соседа полностью. Такие системы и называют «черными вдовами».

Астрономы обычно узнают о них, улавливая телескопами гамма- и рентгеновские лучи — высокочастотное излучения, испускаемое пульсаром. Однако в данном случае ученые поймали ZTF J1406+1222, увидев свет, исходящий от съедаемой звезды.

«Дневная» сторона звезды-компаньона может быть во много раз горячее, чем «ночная», и это резкое изменение яркости можно обнаружить. В ZTF J1406+1222 яркость звезды-компаньона изменяется в 13 раз каждые 62 минуты. Так что пульсар «черная вдова» и его жертва заперты в самой узкой каннибальской спирали из когда-либо наблюдаемых.

Также ученые увидели еще одно странное явление: вокруг этой системы медленно следует холодная металлическая субкарликовая звезда. По-видимому, она обращается вокруг двойной системы каждые 12 000 лет. Присутствие держащейся в стороне третьей звезды может сделать систему невиданной доселе тройной «черной вдовой». Астрономы ломают голову над тем, как вообще могло такое образоваться.

Основываясь на текущих наблюдениях, у Берджа и его коллег есть несколько идей. Двойные «черные вдовы» возникают в плотных шаровых скоплениях старых звезд. Одна из гипотез состоит в том, что если это конкретное скопление дрейфовало в центр Млечного Пути, то гравитация центральной черной дыры галактики могла разорвать скопление на части, пощадив только эти три звезды.

«Эта система, вероятно, живет в Млечном Пути дольше, чем Солнце. Все указывает на то, что это "черная вдова". Но в ней есть несколько странных вещей, так что, возможно, это что-то совершенно новое», — говорит Бердж.

Хотя команда смогла обнаружить ZTF J1406+1222 в видимом свете, обычных для «черной вдовы» гамма- и рентгеновских лучей объект не испускает. Команда планирует продолжить наблюдение за системой, чтобы понять, что происходит.

Мой район