Астрономы определили источник странных радиовспышек: это двойная система, содержащая белый карлик — остаток звезды, похожей на Солнце.
Астрономы наконец-то определили источник загадочных радиоволн из дальнего космоса, проследив сигналы до необычной пары звезд, вращающихся по быстрой орбите и сообщающих всей Вселенной о своем местоположении.
В исследовании, опубликованном 12 марта в Nature Astronomy , группа астрофизиков наконец нашла источник странных минутных радиовсплесков. Источник, названный ILT J1101 + 5521, посылает всплески длительностью от 30 до 90 секунд каждые два часа. Впервые он был обнаружен в данных с радиотелескопа Low-Frequency Array (LOFAR) ведущим автором Ирис де Рюйтер, которая тогда работала над своей докторской диссертацией в Амстердамском университете. Сейчас она является постдокторантом в Сиднейском университете.
Двое танцуют танго
де Рюйтер говорит, что сигналы от ILT J1101 + 5521 были впервые обнаружены около трех лет назад. Поскольку радиоисточник является периодическим — то есть он не всегда включен — должно произойти что-то, что вызвало всплески.
Итак, де Рюйтер и ее коллеги отправились на поиски того, что это могло быть, наблюдая за областью с помощью дополнительных телескопов. Они обнаружили двойную систему, содержащую звезду-карлик класса М и белый карлик, орбитальный период которого совпадает с периодом радиоимпульсов. Карлики класса М, также называемые красными карликами, являются маломассивными звездами, меньшими, чем Солнце; эта имеет массу около двух десятых массы нашего Солнца. А белые карлики являются голыми ядрами звезд, подобных Солнцу, все, что остается после того, как звезда проживает свою полную жизнь и умирает.
«Мы обнаружили, что период радиоимпульсов, по-видимому, в точности равен орбитальному периоду системы, поэтому двум звездам требуется около двух часов, чтобы совершить один оборот вокруг друг друга, и каждые два часа мы видим радиоимпульс», — говорит де Рюйтер. «Это заставляет нас с уверенностью полагать, что это связано с каким-то взаимодействием между этими двумя звездами».
Однако она добавляет: «Я не думаю, что мы на самом деле до конца понимаем, что происходит».
Странная система.
Белый карлик в паре с красным карликом — не такое уж необычное явление. Большинство звезд образуют двойные пары, и часто одна из них больше и умирает раньше другой. Но пара звезд на двухчасовой орбите — это необычно и может иметь отношение к этим радиоимпульсам.
«Существуют различные эволюционные пути», которые могли сформировать эту конкретную двойную звезду, говорит де Рюйтер, «но наиболее вероятным является то, что они начинали гораздо дальше друг от друга. Затем, когда звезда солнечного типа умерла и стала белым карликом, она начала питаться красным карликом. Так что, возможно, произошла некоторая аккреция, и это позволило им сблизиться».
Однако лишь в одном из немногих случаев, когда астрономы регистрировали эти импульсы, система показывала какие-либо признаки аккреции — хотя, добавляет де Рюйтер, возможно, что любые признаки аккреции слишком слабы, чтобы их можно было уловить.
Астрономы не чужды радиоимпульсам из космоса. Но они обычно намного короче и исходят из другого типа источника: нейтронных звезд, которые образуются только тогда, когда очень массивные звезды взрываются как сверхновые. Нейтронные звезды обладают невероятно мощными магнитными полями, которые направляют пучки излучения, которые, когда они проносятся над Землей каждый раз, когда звезда вращается, производят короткий импульс.
Затем идут быстрые радиовсплески (FRB), странные сигналы длительностью в миллисекунды, которые, как полагают, также исходят от нейтронных звезд — возможно, действующих совместно со своими спутниками. «Более спекулятивно, существование ILT J1101 + 5521 может предоставить аналогию для понимания периодически активных источников быстрых радиовсплесков, которые могут возникать из сильно намагниченных нейтронных звезд, взаимодействующих с массивным звездным спутником», — предполагает исследование.
Стало тихо
Поиск причины осложнился тем, что радиоимпульсы теперь затихли.
«В настоящий момент мы вообще не видим никаких радиоимпульсов», — говорит де Рюйтер. Она считает, что это может быть связано с несколькими возможностями: возможно, импульсы прекратились, или система переживает какой-то переход, или, возможно, импульсы просто стали слишком слабыми, чтобы их можно было обнаружить на данный момент.
Чтобы узнать больше, астрономам нужно либо снова запустить J1101, либо идентифицировать другие источники как похожие двойные системы. И, возможно, ответ не будет получен от текущего поколения телескопов, но следующее поколение может предложить чувствительность, необходимую для разгадки тайны.