Наблюдения, сделанные с помощью 2,1-метрового телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик (США), привели к открытию самой быстровращающейся системы двух затменных белых карликов из известных до сих. Быстро вращающаяся система с периодичностью 6,91 минуты, вероятно, станет одним из самых сильных источников гравитационных волн, обнаруженных в будущем с помощью детектора космических гравитационных волн LISA.
Расширись до красного гиганта в конце своей жизни, звезда, подобная Солнцу, в конечном итоге превратится в плотного белого карлика, объект с массой, подобной Солнцу, сжатый до размера, сопоставимого с Землей. По мере эволюции двойных звезд, один из компонентов системы может поглотить своего спутника, перейдя в фазу красного гиганта, в конечном итоге оставив за собой систему двойных белых карликов. Ожидается, что такие системы с очень узкими орбитами будут сильными источниками излучения гравитационных волн. Хотя они были предсказаны как относительно распространенные, такие системы оказались неуловимыми, и на данный момент идентифицировано лишь несколько из них.
Новое исследование, проводимое в настоящее время Паломарской обсерватории и Национальной обсерватории Китт-Пик (США), меняет эту ситуацию.
Каждую ночь Zwicky Transient Facility (ZTF), обзорная камера 1,2-метрового телескопа в Паломарской обсерватории, сканирует небо на предмет объектов, которые движутся, мерцают или иным образом изменяют свою яркость. 2,1-метровый телескоп с установленным на нем детектором KPED также наблюдает за перспективными кандидатами в кратковременные затменные двойные системы. KPED предназначен для измерения скорости и интенсивности меняющейся яркости синих источников.
Поиски привели к открытию ZTF J1539 + 5027 (сокращенно J1539) - системы двойных затмений белых карликов с самым коротким из известных до сих пор периодов обращения пары, составляющего всего 6,91 минуты. Звезды вращаются настолько близко, что вся система могла бы поместиться внутри Сатурна.
Считается, что белые карлики по спирали приближаются все ближе и ближе друг к другу, так как система теряет энергию, испуская гравитационные волны. Орбита в системе J1539 настолько узка, что по прогнозам, орбитальный период будет заметно укорочен всего через несколько лет. Команда под руководством Кевина Берджа из Калифорнийского технологического института смогла подтвердить прогноз сокращения орбиты в результате общей теории относительности, сравнив ее новые результаты с архивными данными, полученными за последние десять лет.
J1539 - это редкое сокровище. Это один из немногих известных источников гравитационных волн, которые будут обнаружены будущей европейской миссией LISA (лазерным интерферометром гравитационных волн) (запуск запланирован на 2034 год). LISA будет работать по принципу наземной обсерватории LIGO, которая впервые в истории обнаружила гравитационные волны в 2015 году, исходящие от пары сталкивающихся черных дыр. LISA будет обнаруживать гравитационные волны из космоса на более низких частотах. Система J1539 хорошо подходит для LISA, так как частота гравитационной волны системы в 4,8 мГц очень близка к пиковой чувствительности обсерватории.
Подробнее:
https://www.noao.edu/news/2019/pr1907.php
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1403-0
https://www.caltech.edu/about/news/dead-stars-found-whipping-around-each-other-minutes
Источник: Национальная обсерватория оптической астрономии