Обычно астрономы ждут месяцы и годы, чтобы увидеть, как небесные тела движутся друг вокруг друга.
Однако относительно недавно астрофизики, работающие в Северо-Западном университете (США) смогли воочию наблюдать, как свет от двух ультра холодных звезд изменяется в течение нескольких минут.
Это было удивительно и привело к тому, что ранее считавшийся единым, объект на самом деле оказался системой из двух звезд, находящихся на экстремально близком расстоянии друг от друга.
Двойная система ультрахолодных карликов LP 413-53AB находится на расстоянии примерно 41 светового года от Солнца. Это относительно близко по астрономическим меркам, что делает систему удобной для детальных наблюдений и исследований.
Ученые были поражены тем фактом, что, оказывается, период обращения этих звезд равен не годам или месяцам, а в буквальном смысле слова часам и минутам. Оказалось, что эти сверххолодные карлики обращаются друг вокруг друга менее чем за одни земные сутки.
Данные звезды довольно трудно увидеть. Так как большую часть своего внешнего излучения они излучают в инфракрасном диапазоне.
Открытую двойную систему, которая расположена в направлении созвездия Тельца, назвали LP 413-53AB.
Последующие наблюдения и расчеты показали, что расстояние между звездами равно всего лишь примерно одному миллиону километров.
Для сравнения и понимания насколько это все-таки близко, такое расстояние ближе, чем расстояние между Юпитером и его спутником Каллисто.
Ученые отмечают, что это пока лишь четвертая подобная система, открытая за всю историю наблюдений.
Но она отличается от остальных тем, что она намного старше, и ее возраст измеряется миллиардами лет.
Кроме этого, ученые отмечают, что эти звезды настолько быстро носятся друг вокруг друга, что с большой долей вероятности вокруг них нет планет, способных поддерживать жизнь.
Астрофизики обнаружили самые близкие друг к другу системы из двух ультракарликовых звёзд. Они так тесно расположены, что их орбитальный период составляет меньше земного дня, а точнее - 17 часов, что в 3 раза быстрее других подобных систем.
Данную новонайденную систему назвали LP 413-53AB.
Ультракарлики настолько холодны (от 1326.85 до 2426.85C или же 1600-2700K), что их основной цвет исходит в инфракрасном диапазоне, делая звёзды совершенно невидимыми для человеческого глаза.
До сих пор найденные подобные двойные системы были достаточно молоды - всего лишь до 40 миллионов лет от их рождения. Системе LP 413-53AB, как минимум миллиарды лет - примерно столько же, сколько и нашему Солнцу.
Команда астрофизиков обнаружила эту систему, пока поднимала архивные данные. Один из учёных придумал алгоритм, что может моделировать звезду, основываясь на её спектральном анализе.
LP 413-53AB оказалась странной - ранние наблюдения показывали, что анализы двух звёзд наложились друг на друга, создавая предположение, что это одинокая звезда.
И только когда в более поздних наблюдениях спектральные линии двух ультрахолодных карликов начали двигаться в противоположную сторону, стало понятно, что это ещё одна двойная звезда из ультракарликов.
Расстояние между ними меньше чем 1% от Земли до Солнца
Двойная система LP 413-53AB действительно представляет большой интерес для астрономов, несмотря на отсутствие обнаруженных планет.
Она состоит из двух ультра-холодных карликов - звезд с очень низкой температурой поверхности, значительно ниже, чем у Солнца, и с мощным излучением в инфракрасном диапазоне.
Такие звезды чрезвычайно тусклые в видимом свете, что затрудняет их наблюдение.
Уникальность системы LP 413-53AB заключается в том, что это одна из немногих известных двойных систем, состоящих именно из ультра-холодных карликов. Изучение таких систем помогает астрономам лучше понять процессы звездообразования и эволюции самых мало массивных звезд, а также динамику взаимодействия в тесных двойных системах с низкой массой.
Кроме того, анализ их спектров и орбитальных параметров позволяет уточнять модели внутреннего строения и магнитной активности ультра холодных карликов.
Это важно для понимания условий, в которых могут формироваться планеты вокруг подобных звезд, даже если в конкретной системе планеты пока не обнаружены.
Двойную систему LP 413-53AB можно с полным правом назвать «экстремальной»: составляющие ее звезды крайне холодны, очень стары и находятся невероятно близко друг к другу.
Ультрахолодные карлики — звезды настолько холодные, что практически не излучают видимого света, и увидеть их можно лишь в инфракрасном диапазоне. Самый известный из них — карлик Trappist-1, у которого есть целая система планет.
В двойной системе LP 413-53AB планет не обнаружено, однако она уникальна по-своему.
Пара звезд находится на очень тесной орбите, совершая полный оборот по ней менее чем за сутки.
Доклад об этом прозвучал на 241-й встрече Американского астрономического общества (AAS), прошедшей недавно в Сиэтле.
Коротко о находке рассказала пресс-служба Северо-Западного университета.
Адам Бургассер ( Adam Burgasser) и его коллеги заметили необычный сигнал в данных архивных наблюдений.
Из-за сверхблизкого расположения карликов было трудно понять, связан он
с одной звездой или с очень тесной двойной. Поэтому ученые провели дополнительные наблюдения на гавайской Обсерватории Кека.
«Большинство двойных, которые мы изучаем, имеют периоды порядка лет. Поэтому измерения проводят через несколько месяцев, после чего можно собрать эти данные вместе, - сказал профессор Бургассер.
- Но с этой системой изменения в спектральных линиях можно было увидеть в реальном времени. Удивительно наблюдать что-то происходящее в космосе на человеческих масштабах времени».
В самом деле, работа показала, что ультра холодные карлики системы LP 413-53AB разделяет дистанция около миллиона километров.
Это меньше процента от расстояния между Землей и Солнцем, и меньше, чем от Юпитера до его спутника Каллисто.
Полный оборот по этой тесной орбите звезды совершают всего за 20,5 часа, что делает LP 413-53AB самой быстро обращающейся из всех известных таких систем.
Кроме того, как правило, они включают очень молодые звезды. В отличие от этого, возраст карликов в паре LP 413-53AB сравним с Солнцем и исчисляется миллиардами лет. Ученые предполагают, что они мигрировали так близко друг к другу лишь со временем, постепенно, либо в результате гравитационной коллизии, вызванной выбросом из системы третьего компонента.