Пара звезд, вращающихся по спирали друг вокруг друга, объясняет происхождение нового источника повторяющихся радиовсплесков, обнаруженного астрономами, получившего название ASKAP J1745.
В последние годы исследователи столкнулись с загадочными всплесками радиосигналов, известными как долгопериодные переходные процессы, которые повторяются очень медленно. Они появились неожиданно во время широкого сканирования неба телескопом.
Пока каталогизировано всего около десятка таких своеобразных источников, и ученые все еще пытаются понять их природу.
В недавнем исследовании, опубликованном вПрирода Астрономия, команда сообщает о беспрецедентном обнаружении: радио- и рентгеновских взрывах, которые повторяются на каждом витке.
ASKAP J1745 выделяется тем, что, в отличие от 10 из 12 известных долгопериодических переходных процессов, удалось определить его происхождение. Кроме того, астрономы наблюдали его с помощью нескольких телескопов, улавливающих разные типы света.
Знаменитый Розеттский камень, на котором было написано одно и то же послание тремя разными буквами, позволил расшифровать иероглифы Древнего Египта. Аналогичным образом, дополнительные данные, полученные об ASKAP J1745, должны помочь астрономам прояснить загадку всех долгопериодических переходных явлений.
Как выглядят долгопериодные радиопереходные процессы?
Длиннопериодические транзиенты — это космические объекты, которые излучают яркие, повторяющиеся вспышки света в радиодиапазоне. О большинстве из них мало что известно. Многие из них появляются вблизи пыльной области в центре Млечного Пути, что усложняет наблюдения в видимом свете.
Даже если выявить всего лишь дюжину примеров, они демонстрируют разные характеристики. Их радиоимпульсы возвращаются через интервалы от минут до часов.
Некоторые источники поддерживают регулярные импульсы более 30 лет, в то время как другие прекращают работу на несколько дней или неактивны в течение длительных периодов времени.
Откуда они берутся?
Сначала астрономы подозревали, что долгопериодические переходные процессы представляют собой очень медленно вращающиеся нейтронные звезды, известные как пульсары. Эти объекты представляют собой плотные остатки сверхновых массивных звезд.
Первые обнаруженные радиосигналы повторялись каждые примерно 20 минут, что намного медленнее, чем у обычного пульсара, который излучает каждые несколько секунд.
Кроме того, поскольку пульсары теряют скорость вращения, они имеют тенденцию прекращать радиоизлучение, что делает маловероятным обнаружение всплесков при таких медленных вращениях.
Поэтому ученые исследовали другие гипотезы, в том числе белые карлики — остывшие остатки менее массивных звезд. Недавно появились свидетельства долгопериодических переходных процессов в двойных системах с белым карликом и красным карликом меньшей массы.
Открытие ASKAP J1745.
ASKAP J1745 — это новый долгопериодический радиопереходный процесс, обнаруженный радиотелескопом ASKAP, управляемым CSIRO, национальным научным агентством Австралии. Это первый источник такого типа, классифицированный как катастрофическая переменная.
Катаклизмические переменные — это системы, образованные двумя звездами, одна из которых — белый карлик, которые вращаются достаточно близко, чтобы взаимодействовать. Гравитация белого карлика вытягивает материал из своего спутника. Этот процесс известен как аккреция и также характеризует аккрецию двойных белых карликов.
Недавно была зарегистрирована еще одна форма длиннопериодного радиосигнала, связанного с рентгеновскими всплесками, который повторяется с той же периодичностью, что и радиоволны. Тем не менее, точная причина этих взрывов и время их проведения оставались неясными.
Впервые совместные наблюдения с помощью радио-, рентгеновских и оптических телескопов показали, что ASKAP J1745 генерирует рентгеновские и радиовсплески на каждой орбите двух звезд.
В этих быстроорбитальных системах рентгеновские лучи возникают в результате нагрева материала, текущего к белому карлику.
Яркие радиовсплески представляли собой еще большую загадку, но подтверждение существования аккрецирующей двойной системы помогло разгадать загадку.
Обнаруженный тип импульсного радиоизлучения обычно вызван взаимодействием энергичных частиц с интенсивными магнитными полями. В данном случае получается идеальная комбинация: две звезды с очень сильными магнитными полями, в тысячи раз превышающими магнитные поля аппарата МРТ, и заряженные частицы, перетекающие от звезды-компаньона к белому карлику.
Что это означает для будущего астрономии?
Это открытие выделяется тем, что оно предлагает больше информации и в более широком диапазоне длин волн, чем любой предыдущий долгопериодный переходный процесс.
Подобно тому, как Розеттский камень был необходим для расшифровки древнеегипетских символов, ASKAP J1745 должен служить эталоном для понимания происхождения других долгопериодных переходных радиосигналов, по которым отсутствуют данные в других диапазонах спектра.
ASKAP J1745 — первая переходная система с длительным периодом, демонстрирующая признаки аккреции во всем спектре, от радиоволн до видимого света и рентгеновских лучей. Этот поток заряженного материала представляет собой ключевой ингредиент для генерации наблюдаемых радиовсплесков.
Изучение механизма этих длительных всплесков открывает новую лабораторию для исследования экстремальных физических явлений, таких как плазменные потоки и магнитные поля, в условиях, которые невозможно воспроизвести на Земле.
