Астрономы нашли «Розеттский камень» Вселенной и разгадали тайну долгих радиосигналов из космоса

Международная команда астрономов поставила точку в двадцатилетней загадке так называемых длиннопериодических радиопереходных процессов (LPRT). Долгие годы ученые ломали голову над природой этих странных, неторопливых космических вспышек. Оказалось, их источник — мертвая звезда-каннибал, методично пожирающая своего соседа в уникальной двойной системе.

Обычно, когда радиоастрономы говорят о пульсирующих сигналах из космоса, речь идет о нейтронных звездах (пульсарах). Они вращаются с бешеной скоростью, и их сигналы вспыхивают каждые несколько секунд или даже миллисекунд. Но в последние два десятилетия радиотелескопы, сканирующие небо, начали время от времени фиксировать нечто совершенно иное.

Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен

Новые сигналы, получившие название LPRT (Long-period radio transients), пульсировали невероятно медленно. Их радиовспышки могли длиться от нескольких минут до часа, а периоды повторения составляли десятки минут. До недавнего времени астрономам удалось обнаружить лишь около дюжины подобных объектов, и их природа оставалась абсолютно неясной. Ученые гадали: возможно, это нейтронные звезды, которые по какой-то причине вращаются аномально медленно? Или экзотические магнетары?

Ответ пришел из глубин Млечного Пути. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, международная команда во главе с Кови Роузом (Kovi Rose) из Сиднейского университета подробно описала систему с длинным названием ASKAP J1745−5051.

Эта двойная звездная система представляет собой классическую «катаклизмическую переменную». Она состоит из:

  • Белого карлика — сверхплотного остатка погибшей звезды. Размером он примерно с Землю, но его масса близка к массе нашего Солнца.
  • Красного карлика — небольшой звезды-компаньона, масса которой составляет всего около 10 процентов от солнечной.

Эти два объекта находятся настолько близко друг к другу, что совершают полный оборот вокруг общего центра масс всего за 1,4 часа (точнее, каждые 1,345 часа). И именно эта невероятная теснота запускает экстремальные физические процессы.

Астроном
Галактическая карта долгопериодических транзиентов (ДПТ), включая те, которые демонстрируют признаки двойных систем, и радиотранзиентов в центре галактики (РЦЦ). Источник: Композитное изображение, предоставленное автором. Фоновое изображение: ESA/Gaia/DPAC, A. Moitinho

Из-за крошечного расстояния между звездами гравитация белого карлика в буквальном смысле срывает плазму с менее плотного красного соседа. Материя по спирали падает на мертвую звезду.

В процессе этого падения вещество колоссально разогревается и начинает излучать рентгеновские лучи. Одновременно с этим магнитные поля обеих звезд сталкиваются и взаимодействуют с заряженной сорванной плазмой. Именно это взаимодействие генерирует узконаправленные мощные пучки радиоволн.

Самое интересное заключается в том, что пики рентгеновского и радиоизлучения не совпадают по времени. Как отмечают исследователи, это прямое доказательство того, что разные типы сигналов рождаются в разных областях этой компактной системы, но оба жестко привязаны к орбитальному циклу в 1,4 часа. Орбита системы, по сути, выступает гигантскими космическими часами.

Знаменитый Розеттский камень позволил историку Жану-Франсуа Шампольону расшифровать египетские иероглифы, потому что один и тот же текст был высечен на нем на трех разных языках.

Астрономы применили тот же принцип. Долгое время LPRT наблюдали только в радиодиапазоне, из-за чего общая картина оставалась скрытой. Систему ASKAP J1745−5051 удалось «прочитать» сразу на нескольких «языках» света:

  • В радиодиапазоне — с помощью австралийского телескопа ASKAP.
  • В рентгеновском диапазоне — благодаря космическому зонду Einstein Probe.
  • В оптическом диапазоне — используя 4,1-метровый телескоп SOAR в Чили.

«Впервые мы точно установили происхождение одного из таких сигналов, подтвердив, что его источник — аккрецирующий белый карлик», — поясняет ведущий автор исследования Кови Роуз.

«Некоторые похожие объекты и раньше связывали с двойными системами, но это первый случай, когда мы четко видим обе звезды и сам процесс аккреции в действии», — добавляет соавтор исследования, профессор Тара Мерфи.

Важное уточнение: новое открытие не означает, что абсолютно все известные на сегодня дюжина LPRT-сигналов исходят исключительно от белых карликов. Вполне возможно, что в этом классе прячутся и другие экстремальные объекты, такие как магнетары.

Однако ASKAP J1745−5051 дает ученым физически подтвержденный шаблон. Система стала эталонным примером, с помощью которого астрономы теперь смогут калибровать свои данные. Теперь телескопы можно настроить гораздо точнее, чтобы не тратить время на ошибочные гипотезы, а алгоритмы обработки слабого сигнала из глубокого космоса станут эффективнее.

В очередной раз наука подтверждает: когда из глубин Вселенной приходят странные, ритмичные и долгие радиосигналы, не стоит надеяться на послания от инопланетного разума. Чаще всего за ними стоит суровая физика и мертвая звезда с непреодолимым аппетитом к своему соседу.


Источники:

Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен

Читайте также: Почему мы 60 лет не можем поймать радиосигналы инопланетян

этот таинственный мир
Энергетическое воровство галактического масштаба или как обнаружить техносигнатуры инопланетян по замедлению звезд
Энергетическое воровство галактического масштаба или как обнаружить техносигнатуры инопланетян по замедлению звезд
previous arrow
next arrow

Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.

Поделиться

Оставьте комментарий