Астрономы определили источник загадочных космических радиосигналов

Международная группа астрономов под руководством исследователей из Сиднейского университета приблизилась к разгадке природы одного из самых малоизученных космических явлений – долгопериодических радиотранзиентов. С помощью радиотелескопа ASKAP в Австралии ученые впервые смогли точно определить источник этих периодических радиовсплесков. Результаты исследования опубликованы в журнале «Nature Astronomy».

Двойная звездная система из светящегося белого карлика и красного карлика, соединенных потоком горячего газа в космосе

Выявленный источник, получивший обозначение ASKAP J1745–5051, представляет собой тесную двойную систему. Она состоит из белого карлика – плотного остатка погибшей звезды размером с Землю, но с массой Солнца – и его компаньона, маломассивного красного карлика. Период обращения звезд вокруг общего центра масс составляет чуть более одного часа.

В процессе взаимодействия белый карлик под действием гравитации притягивает вещество соседа. Этот процесс, известный как аккреция, сопровождается сильным нагревом газа и излучением в рентгеновском диапазоне. Одновременно с этим взаимодействие магнитных полей двух звезд генерирует мощные узконаправленные радиовсплески. Полный цикл этих явлений повторяется каждые 1,4 часа, синхронизируясь с орбитальным движением системы.

Ранее большинство астрономов предполагали, что подобные долгопериодические сигналы исходят от пульсаров – быстро вращающихся нейтронных звезд. Однако теоретические модели показывают, что нейтронные звезды с настолько медленным периодом вращения не способны генерировать излучение необходимой мощности. Новое открытие предлагает альтернативный механизм: источником как минимум части таких сигналов могут выступать системы с белыми карликами.

Уникальность системы ASKAP J1745–5051 заключается в том, что астрономам впервые удалось детально зафиксировать как сами звезды, так и непосредственно процесс перетекания вещества. Радио- и рентгеновские сигналы достигают пика в разное время, что указывает на их формирование в различных областях системы – вероятно, в точках столкновения магнитных полей и потоков плазмы.

Для обнаружения объекта использовался комплекс радиотелескопов ASKAP, управляемый австралийским государственным научным агентством CSIRO. В дальнейших исследованиях ученые планируют задействовать как наземные обсерватории в Чили и Южной Африке, так и космические рентгеновские телескопы. Изучение таких экстремальных объектов позволяет физикам тестировать поведение вещества в сверхсильных магнитных и гравитационных полях, которые невозможно воссоздать в земных лабораториях.