Астрономы обнаружили двух белых карликов, вращающихся вокруг общего центра масс и излучающих гравитационные волны.
Белые карлики - это остатки похожих на солнце звезд, у которых уже кончилось топливо. В течение многих лет ученые подозревали, что в космосе должны существовать двойные системы, состоящие из двух белых карликов. Согласно общей теории относительности (OTО), разработанной Альбертом Эйнштейном, два объекта этого типа, вращающиеся друг вокруг друга, должны излучать энергию в форме гравитационных волн, так называемые пространственно-временные морщины.
Теперь астрономы обнаружили не столько гравитационные волны, но двойную систему, которая может быть источником таких волн. Это не только позволит ученым расширить наши знания о таких системах и источниках гравитационных волн, но, прежде всего, позволит проверить работоспособность прибора, который будет запущен в космос в 2034 году.
LISA (Лазерная Интерферометрическая Космическая Антенна) - это обсерватория гравитационных волн, которая будет испытываться на системе J2322 + 0509. Благодаря тому, что астрономы уже обнаружили эту пару белых карликов, можно будет проверить, сможет ли LISA подробно ее изучить.
Такие проверочные бинарные системы чрезвычайно важны, потому что LISA сможет увидеть их в первые несколько недель после ввода в эксплуатацию, - говорит Мукуемин Килич, соавтор исследования из Университета Оклахомы. Пока мы нашли только несколько таких объектов. Открытие первого экземпляра нового класса бинарных систем значительно ускоряет новые открытия.
В последней научной статье, описывающей открытие и характеристики этой бинарной системы, исследователи из Центра астрофизики в Гарварде впервые обнаружили - систему, состоящую из двух белых карликов (ядер закончивших жизнь звезд), в которых оба компонента отделены друг от друга. Оба белых карлика вращаются вокруг общего центра масс за 1201 секунду (менее 20 минут) и являются первым идентифицированным источником гравитационных волн такого типа.
Открытая исследователями двойная система характеризуется третьим кратчайшим орбитальным периодом среди всех известных непересекающихся двойных систем, и ее открытие было нелегкой задачей.
Мы не смогли обнаружить ее фотометрический сигнал, потому что он просто не существует. Вместо этого мы использовали спектроскопические методы, которые позволяют нам наблюдать взаимодействие вещества с электромагнитным излучением. В результате мы смогли обнаружить орбитальное движение звезд.
Хотя эту систему было трудно обнаружить, теоретические расчеты ясно показывают, что она должна быть чрезвычайно сильным источником гравитационных волн. Астрономам удалось определить, что из-за своего расположения относительно Земли приборы должны регистрировать сигнал в 2,5 раза сильнее, чем от таких же систем, но расположенных по-разному относительно Земли.
Стоит добавить, что эта пара белых карликов не станет "вечной" двойной системой именно из-за гравитационных волн, которые ученые надеются вскоре обнаружить. Излучая гравитационные волны, карлики теряют энергию, из-за чего оба компонента сближаются. Согласно расчетам, через 6-7 миллионов лет оба компонента сольются друг с другом и создадут один, гораздо более массивный белый карлик.
Источник: arxiv.org