Коротко о главном:
аспирант Кови Роуз из Сиднейского университета совершил открытие, которое сравнивают с находкой Розеттского камня. Он впервые точно определил источник загадочных долгопериодических радиовсплесков — им оказалась необычная двойная звёздная система ASKAP J1745−5051. Разбираемся, как белый карлик «пожирает» своего соседа и создаёт сигналы, которые годами ставили учёных в тупик.
Звёздная лаборатория: как белый карлик «обгладывает» красного
Представьте: молодой аспирант делает открытие, которое может перевернуть наше понимание космоса. Звучит как начало фантастического фильма, но это чистая правда!
Международная группа учёных под руководством астрономов из Сиднейского университета нашла ключ к разгадке таинственных космических сигналов — своего рода «звёздный Розеттский камень». Всё началось с радиотелескопа ASKAP от CSIRO. С его помощью команда наткнулась на необычную звёздную систему — настоящую природную лабораторию для изучения самых экстремальных физических явлений во Вселенной.
Долгопериодические радиовсплески: загадка длиной в годы
Ведущий автор работы — аспирант Кови Роуз из Школы физики Сиднейского университета и CSIRO. Именно он подтвердил первое обнаружение так называемых долгопериодических радиовсплесков — редких космических импульсов, которые исходят всего из нескольких уголков нашей Галактики.
«Впервые мы точно определили источник этих сигналов и подтвердили, что это „катаклизмическая переменная“, или аккрецирующий белый карлик, — с энтузиазмом объясняет Роуз. — Долгопериодические радиовсплески ставили нас в тупик годами. Мы нашли всего около дюжины таких сигналов, и никто не мог понять, откуда они берутся. Теперь же мы доказали: один из них исходит от белого карлика, который буквально пожирает вещество своей звезды-компаньона!»
ASKAP J1745−5051: что это за система?
Новая находка получила имя ASKAP J1745−5051. Разберём, что это за чудо:
- Белый карлик (плотный остаток звезды после завершения её эволюции) — размером с Землю, но с массой почти как у Солнца.
- Красный карлик (небольшая и относительно холодная звезда) — крупнее по размеру, но легче: его масса составляет всего 1/10 массы Солнца.
- Эти две звезды кружатся в тесном танце — настолько близко, что полный оборот вокруг друг друга они совершают чуть больше чем за час.
Что происходит дальше? Вещество от менее массивной звезды притягивается к белому карлику (аккреция), нагревается и начинает испускать рентгеновские лучи. В то же время магнитные поля двух звёзд взаимодействуют — и вот уже рождаются регулярные радиовсплески.
Ключевые характеристики системы:
- период повторения сигналов: каждые 1,4 часа;
- радиовсплески и регулярное рентгеновское излучение;
- второй известный случай долгопериодического радиовсплеска с рентгеновским излучением;
- первый случай с установленной причиной регулярности сигналов.
Почему радио- и рентгеновские сигналы не совпадают?
Но самое интересное: радио- и рентгеновские сигналы достигают пика не одновременно. Это значит, что они рождаются в разных частях системы!
«Все эти выбросы связаны с орбитальным движением, — поясняет Роуз. — Но радио- и рентгеновское излучение появляются в разное время, а значит, их источники находятся в разных местах».
Учёные выяснили: радиоизлучение, скорее всего, возникает там, где магнитные поля звёзд пересекаются и взаимодействуют с заряженным веществом, отрывающимся от звезды‑компаньона. Именно это и создаёт узконаправленные всплески излучения.
От заблуждений к открытию: почему пульсары тут ни при чём
Раньше учёные думали, что долгопериодические радиовсплески исходят от медленно вращающихся нейтронных звёзд — пульсаров. Но современные модели показали: такие медленные пульсары просто не могут производить подобные сигналы.
Новое открытие подтверждает другую версию: по крайней мере часть загадочных вспышек рождается в двойных звёздных системах с белыми карликами.
«Некоторые объекты и раньше подозревали в причастности к таким сигналам, — говорит профессор Мерфи, декан физического факультета Сиднейского университета и главный научный сотрудник Центра передовых исследований в области обнаружения гравитационных волн (OzGrav). — Но это первый случай, когда мы отчётливо видим обе звезды и сам процесс поглощения вещества. Это настоящий прорыв!»
Ключ к разгадке: телескоп ASKAP и его суперсила
Ключ к разгадке дала уникальная техника — радиотелескоп ASKAP, принадлежащий CSIRO, национальному научному агентству Австралии. Его сочетание охвата, разрешения и чувствительности не имеет аналогов. Благодаря ему учёные могут ловить сигналы, которые раньше просто ускользали от внимания.
По словам исследователей, ASKAP J1745−5051 может стать отправной точкой для изучения других подобных явлений.
«Эта система — как Розеттский камень, — сравнивает Роуз. — Тот самый артефакт, найденный в Египте, который помог расшифровать древние иероглифы. Теперь и мы можем начать расшифровывать космические сигналы. Она поможет понять, являются ли другие долгопериодические всплески пульсарами или системами белых карликов».
Это открытие даёт уникальную возможность изучать физику экстремальной плазмы и магнитные взаимодействия в условиях, которые невозможно воссоздать на Земле.
«Эти системы — настоящие лаборатории, — подчёркивает Роуз. — Они позволяют проверить наши теории о том, как ведёт себя материя в сильных магнитных полях и под действием мощных гравитационных сил».
Будущее астрономии: какие телескопы помогут изучить новые сигналы?
Команда не собирается останавливаться на достигнутом. В планах — новые наблюдения с использованием:
- радиотелескопы: CSIRO’s Australia Telescope Compact Array и ASKAP в Австралии, MeerKAT в Южной Африке;
- оптические телескопы: SOAR и Magellan в Чили;
- оптические телескопы: Swift (ультрафиолетовый/рентгеновский) и Einstein Probe (рентгеновский).
«Каждое новое открытие помогает сложить общую картину, — заключает Роуз. — Мы только начинаем понимать этот новый класс космических явлений».
В международной группе — астрономы из США, Китая, Канады, Испании, Израиля и Австралии. Вместе они показывают, как наука стирает границы и объединяет умы ради разгадки тайн Вселенной.
Космос полон загадок, и каждое новое открытие, вроде ASKAP J1745−5051, только разжигает любопытство: что ещё скрывает Вселенная? Напишите в комментариях, какой космический феномен кажется вам самым загадочным. Может, вы мечтали бы изучить чёрные дыры, экзопланеты или что-то совсем неожиданное? Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые истории о невероятных открытиях и тайнах. И не забудьте поставить лайк, если статья вас увлекла — так мы поймём, что вам интересны такие захватывающие научные сюжеты.