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

[smartslider3 slider=»7″]

Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.

Поделиться

Оставьте комментарий