Международная группа астрономов из Сиднейского университета обнаружила самые убедительные на сегодняшний день доказательства происхождения одного из самых загадочных классов космических сигналов. Они нашли редкую двойную звездную систему, которая служит естественной лабораторией для изучения экстремальной физики. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Что именно нашли
С помощью радиотелескопа ASKAP астрономы обнаружили белого карлика — очень плотный остаток звезды размером примерно с Землю, но с массой, близкой к массе Солнца. Этот белый карлик активно отрывает вещество от своей компаньонки — более крупного, но гораздо менее массивного красного карлика (его масса составляет около одной десятой массы Солнца). Две звезды находятся на чрезвычайно близкой орбите и совершают полный оборот чуть больше чем за час.
По мере того как вещество с красного карлика перетекает на белый карлик, оно формирует аккреционный диск, разогревается и испускает мощное рентгеновское излучение. Одновременно взаимодействие магнитных полей двух звезд может приводить к регулярным радиовспышкам, повторяющимся примерно каждые 1,4 часа.
Первое объяснение загадочных радиосигналов
«Впервые мы точно определили источник этих сигналов, подтвердив, что им является "катастрофическая переменная", или аккрецирующая звезда типа белого карлика», — рассказал ведущий автор исследования, аспирант Кови Роуз из Сиднейского университета.
Долгопериодические радиопереходные явления (long-period radio transients) уже несколько лет ставили астрономов в тупик. Их обнаружили всего около дюжины, и природа сигналов оставалась неизвестной. Многие предполагали, что источником могут быть медленно вращающиеся нейтронные звезды — пульсары. Однако новые данные показывают другое объяснение.
«Длительно периодически появляющиеся радиопереходные явления годами ставили астрономов в тупик. Теперь же нам удалось показать, что источником одного из этих переходных явлений является белый карлик, активно поглощающий вещество от звезды-компаньона», — говорит Роуз
Почему это важно для астрономии
Эта система, получившая обозначение ASKAP J1745−5051, стала лишь вторым известным долгопериодическим радиотранзиентом, который излучает регулярное рентгеновское излучение, и первым, для которого удалось надежно установить причину регулярности. Она позволяет напрямую наблюдать процесс аккреции — перетекания вещества с одной звезды на другую — и связанные с ним мощные излучения.
«Все эти излучения связаны с орбитальным движением системы, — объясняет Роуз. — Но, что интересно, радио- и рентгеновские сигналы не достигают пика одновременно, что говорит о том, что они генерируются в разных областях системы».
Техническая мощь ASKAP
Открытие стало возможным благодаря радиотелескопу ASKAP, расположенному в Западной Австралии. Его сочетание большого охвата, высокой чувствительности и разрешения позволило засечь крайне редкие и слабые сигналы, которые раньше оставались незамеченными.
Профессор Мерфи, руководитель Школы физики Сиднейского университета, отметил:
«Эта система дает нам возможность расшифровать эти сигналы. Она может помочь нам определить, похожи ли другие долгопериодические транзиентные объекты больше на пульсары или на системы белых карликов».
Ученые считают, что ASKAP J1745−5051 может стать настоящим «Розеттским камнем» для понимания всего класса подобных загадочных космических объектов.