|
Розеттский камень для загадочных космических сигналов
|
|
|
|
Международная группа астрономов из Сиднейского университета обнаружила самые убедительные на сегодняшний день доказательства происхождения необычного класса космических сигналов. При этом они идентифицировали редкую звездную систему, которая предоставляет ученым естественную лабораторию для изучения экстремальной физики.
|
|
|
|
Используя радиотелескоп ASKAP CSIRO, команда обнаружила небольшую плотную звезду, называемую белым карликом, которая отрывает вещество от своей более крупной, но менее плотной звезды-компаньона.
|
|
|
|
По мере того, как это вещество смещается по спирали, оно производит мощные вспышки радиоволн и рентгеновского излучения с циклом, повторяющимся каждые 1,4 часа. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
Ведущий автор и аспирант Кови Роуз из Школы физики Сиднейского университета и CSIRO заявил, что это первое подтвержденное обнаружение того, что астрономы называют «долгопериодическими радиопереходными явлениями»: космических импульсов, обнаруженных всего в нескольких отдаленных областях нашей галактики. «Впервые мы точно определили происхождение этих сигналов, подтвердив, что источником является «катастрофическая переменная», или аккрецирующая звезда типа белого карлика», — сказал г-н Роуз.
|
|
|
|
«Долгопериодические радиопереходные явления годами ставили астрономов в тупик, — сказал г-н Роуз. — Мы обнаружили всего около дюжины таких явлений, и их происхождение оставалось неясным». Теперь нам удалось показать, что источником одного из этих транзиентных явлений является белый карлик, активно притягивающий вещество от звезды-компаньона».
|
|
|
|
|
|
|
Новая система, получившая название ASKAP J1745-5051, состоит из белого карлика — плотного остатка звезды размером примерно с Землю, но массой, близкой к массе Солнца, — в паре с более крупным, но менее массивным красным карликом, масса которого составляет около одной десятой массы Солнца. Две звезды вращаются друг вокруг друга на чрезвычайно близком расстоянии, совершая полный оборот чуть более чем за час.
|
|
|
|
По мере того, как вещество от менее массивной звезды притягивается к белому карлику, оно нагревается и испускает рентгеновские лучи. В то же время взаимодействие магнитных полей звезд генерирует регулярные радиовспышки, то есть сигнал возникает через определенные интервалы.
|
|
|
|
«Все эти излучения связаны с орбитальным движением системы», — сказал г-н Роуз. «Но, что интересно, пики радио- и рентгеновских сигналов приходятся на разные моменты времени». «Время, которое говорит нам о том, что они образуются в разных областях системы».
|
|
|
|
Команда обнаружила, что радиоизлучение, вероятно, возникает там, где магнитные поля двух звезд встречаются и взаимодействуют с заряженным веществом, вырываемым из звезды-компаньона, создавая узкие пучки излучения.
|
|
|
|
Первоначально считалось, что долгопериодические радиопереходные явления вызваны медленно вращающимися нейтронными звездами, известными как пульсары. Однако современные модели предполагают, что нейтронные звезды, вращающиеся с такой скоростью, не должны быть способны производить такие сигналы.
|
|
|
|
Новое открытие подкрепляет альтернативное объяснение: по крайней мере, некоторые из этих загадочных вспышек исходят из систем из двух звезд, включающих белые карлики.
|
|
|
|
«Некоторые подобные объекты ранее связывались с двойными системами, но это первая, где мы можем четко видеть как звезды, так и процесс аккреции в действии», — сказал профессор Мерфи, руководитель Школы физики Сиднейского университета и главный исследователь Центра передового опыта ARC по обнаружению гравитационных волн (OzGrav).
|
|
|
|
Эта система также является лишь вторым известным долгопериодическим радиопереходным явлением, излучающим регулярное излучение. Рентгеновское излучение — и первое, где подтверждена причина этой закономерности.
|
|
|
|
«Розеттский камень» для будущих открытий
|
|
|
|
Эта уникальная система была обнаружена с помощью радиотелескопа ASKAP, принадлежащего и управляемого CSIRO, национальным научным агентством Австралии. Сочетание охвата, разрешения и чувствительности ASKAP не имеет себе равных в радиоастрономии, что позволяет обнаруживать такие необычные сигналы, которые в противном случае были бы пропущены.
|
|
|
|
Исследователи говорят, что ASKAP J1745-5051 может служить отправной точкой для понимания других долгопериодических радиотранзиентов.
|
|
|
|
«Эта система дает нам способ расшифровать эти сигналы». «Это может помочь нам определить, похожи ли другие долгопериодические транзиенты больше на пульсары или на системы белых карликов, действующие подобно звездному Розеттскому камню», — сказал г-н Роуз, имея в виду археологический объект, обнаруженный в Египте, который помог расшифровать древние иероглифы.
|
|
|
|
Открытие также предоставляет уникальную возможность изучать экстремальную физику плазмы и магнитные взаимодействия в условиях, которые невозможно воспроизвести на Земле.
|
|
|
|
«Эти системы — естественные лаборатории», — сказал г-н Роуз. «Они позволяют нам проверить наше понимание того, как ведет себя материя в сильных магнитных полях и под действием интенсивных гравитационных сил».
|
|
|
|
Команда планирует дальнейшие наблюдения с использованием радиотелескопов, оптических и рентгеновских телескопов, чтобы лучше понять, как генерируются эти излучения и могут ли аналогичные механизмы объяснить всю популяцию долгопериодических радиотранзиентов.
|
|
|
|
«Каждое новое открытие помогает нам собрать воедино общую картину», — сказал г-н Роуз. «Мы только начинаем понимать этот новый класс космических событий».
|
|
|
|
Источник
|
