Повтарящ се дългопериодичен радиоимпулс идва две звезди, заключени в смъртоносна спирала

Ваня Милева Последна промяна на 03 June 2026 в 00:00 16973 0

Художествено изображение на двойната звезда бяло джудже ASKAP J1745-5051. По-малката, плътна звезда бяло джудже засмуква материал от по-голямата, но по-малко плътан звезда червено джудже. Взаимодействието на техните магнитни полета и топлината от акрецият

Кредит Carl Knox (OzGrav/Swinburne) and Dr Joshua Preston Pritchard (CSIRO).

Художествено изображение на двойната звезда бяло джудже ASKAP J1745-5051. По-малката, плътна звезда бяло джудже засмуква материал от по-голямата, но по-малко плътан звезда червено джудже. Взаимодействието на техните магнитни полета и топлината от акрецията на материала създава сигнали в радио и рентгенови светлинни честоти.

На всеки около 80 минути проблясва слабо петно ​​в съзвездието Ара. Избликът радиовълни, рязко поляризирани, трае няколко минути и след това изчезва. Понякога се изключва напълно за часове. В продължение на близо две години радиотелескоп в пустошта на Западна Австралия улавя един и същ сигнал, отново и отново, редовен като метроном.

Подобни сигнали астрономите наричат дългопериодични радиопреходни явления или LPT (long-period radio transients). Освен това, досега не бе много ясно какво ги причинява.

"Дългопериодичните радиовълни озадачават астрономите от години", казва Кови Роуз (Kovi Rose), докторант в Университета в Сидни и CSIRO, който ръководи изследването. Известни са само около дузина такива и за повечето от тях източникът е бил неизвестен. Бавно въртящите се неутронни звезди са били ранният фаворит. Проблемът е, че неутронна звезда, която се върти толкова лениво, веднъж на всеки час или два, а не веднъж в секунда, не би трябвало да може да излъчва радиоимпулси.

Така Роуз и международен екип започнали да търсят виновника и открили две звезди.

Системата, каталогизирана с името ASKAP J1745-5051, се намира някъде между приблизително 1300 и 30 000 светлинни години от нас (разстоянието е трудно да се определи). В сърцето ѝ е бяло джудже: изгоряло ядро ​​на мъртва звезда, приблизително с размерите на Земята, но с маса, близка до масата на Слънцето. Около нея, завършвайки пълна орбита за малко повече от час, се върти червено джудже, тежащо може би една десета от това на Слънцето. Те са близо. Твърде близо за комфорт. Бялото джудже разкъсва своя спътник, увличайки потоци от газ от по-малката звезда върху себе си.

Този канибализъм е двигателят. Докато откраднатият материал се върти спираловидно в него, той се нагрява и излъчва рентгенови лъчи, докато преплетените магнитни полета на двете звезди се сблъскват и генерират радиовзривове. Цялото нещо работи по часовниковия механизъм на орбитата, поради което сигналът се повтаря толкова точно.

Ето уликата, която разкрива играта. Радиоимпулсите и рентгеновите импулси, въпреки че запазват един и същ период, не пристигат заедно.

"Но интересното е, че радио и рентгеновите сигнали не достигат пик по едно и също време, което ни подсказва, че се произвеждат в различни области на системата", смята Роуз.

С други думи, рентгеновите лъчи идват от мястото, където газът се срива близо до бялото джудже, а радиосигналите идват от съвсем друго място, където двете магнитни полета се срещат и се сблъскват. За да потвърдят картината, екипът е уловил отпечатъка на системата и в оптична светлина, използвайки телескопи в Чили: издайническите емисионни линии на водород и хелий, които маркират магнитната катаклизмична променлива, клас акрециониращи двойни системи на бели джуджета, които астрономите изучават от десетилетия, просто никога като източник на LPT.

Връзката с Юпитер

Един детайл искрено ги изненадва. В радиовълните се наблюдава фина, тясна честотна вълничка, шарка от ивици, които астрономите наричат ​​модулационни ленти. Единственото друго място в космоса, където този ефект някога е бил наблюдаван в двойна система, е системата Юпитер-Йо, където луната Йо преминава през магнитното поле на Юпитер и осветява газовия гигант с радиовълни. Наблюдението на същата сигнатура тук предполага наличието на плазмени джобове между нас и източника, които разбъркват лъча по пътя му навън, подобно на светлина, пречупваща се през матирано стъкло.

Системата е рядка и по друг начин. Това е едва третият LPT, уловен някога да излъчва рентгенови лъчи, и първият, при който астрономите са разбрали защо тези рентгенови лъчи идват и си отиват по график.

"Някои подобни обекти са били свързвани с двойни системи преди, но това е първият, при който можем ясно да видим както звездите, така и процеса на акреция в действие", посочва Тара Мърфи (Tara Murphy), ръководител на катедрата по физика в Сидни и главен изследовател в изследователския център за гравитационни вълни OzGrav.

"Розетски камък" за бъдещи открития

Не всичко е подредено. Това обезпокоително разстояние, от около 0,4 до 9 килопарсека, в зависимост от избора на метода, оставя много от свойствата на системата слабо ограничени. Екипът все още не може да измери колко бързо се върти самото бяло джудже, което е важно за определянето с какъв точно вид магнитна променлива си имат работа. И дали една и съща машина обяснява всяка LPT, или само тази и нейните братовчеди, е широко отворено.

И все пак, привлекателността на подобна система надхвърля решаването на един пъзел. Това са условия, които просто не могат да се създадат в лаборатория - магнитни полета от милиони гауси, материя, падаща със значителна част от скоростта на светлината, плазма, която се държи по начин, който никой земен експеримент не може да имитира.

Изследователите казват, че ASKAP J1745-5051 може да служи като отправна точка за разбиране на други дългопериодични радио преходни процеси.

 "Тези системи са естествени лаборатории", заявява Роуз, места за тестване на това как се държи материята, когато магнитните полета са чудовищни, а гравитацията - брутална. Надеждата е ASKAP J1745-5051 да се превърне в отправна точка, Розетски камък, спрямо който могат да се разчетат другите озадачаващи преходни процеси. Декодирайте този и ще имате ключ към останалото. Или поне така се мисли.

Екипът планира да продължи наблюдението, комбинирайки радио, оптични и рентгенови наблюдения, за да определи точно къде и как се ражда всеки вид светлина. Почти сигурно е, че има още такива обекти, които чакат да бъдат открити в данните от проучването.

"Току-що започваме да разбираме този нов клас космически събития", разказва Роуз.

Справка: Rose, K. et al., Nature Astronomy (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-02882-x

Източник: A Repeating Radio Pulse Turns Out to Be Two Stars Locked in a Death Spiral, ScienceBlog

    Най-важното
    Всички новини