Виявлено «зоряну парочку», яка багато років переховувалася від вчених

Астрономи натрапили на подвійну зірку, просторове розташування якої зробило її практично невловимою, але одночасно унікальною для калібрування детектора гравітаційних хвиль, який запустять у 2034 році.


Співробітники Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики (CfA) виявили подвійну систему білих карликів J2322 + 0509, що складаються з ядер гелію. Світність таких зірок вкрай мала. Про першу зареєстровану бінарну систему з гелієвих білих карликів тут же повідомили в журнал Astrophysical Journal Letters.


Білий карлик - це фінальний етап життєвого циклу зірок, подібних до нашого Сонця. Такі об'єкти недостатньо великі, щоб сколапсувати в нейтронну зірку або чорну діру. Коли термоядерні реакції припиняються, залишки водневого палива спалюються в процесах стиснення і розширення. Газова оболонка зірки отримує імпульс і викидається в галактичний простір. Так утворюються планетарні туманності.

Те, що залишиться від зірки після скидання газової оболонки, залежить від вихідної маси. Синтез всередині ядра у найлегших зірок завершується перетворенням водню на гелій. У зірок покрупніше - до 8-11 сонячних мас - на кінцевому етапі утворюються більш важкі елементи: вуглець і кисень, неон і магній.

Білі карлики з гелієвими ядрами практично невидимі в оптичному діапазоні випромінювання. Подвійні системи з таких зірок можна розгледіти, якщо дивитися на них «збоку». З цього ракурсу зірки з різною інтенсивністю по черзі затуляють один одного, поки обертаються навколо загального центру. Система білих карликів J2322 + 0509 орієнтована відносно Землі так, ніби ми дивимося на неї «зверху» і бачимо центр обертання та орбіти зірок, ніби на плоскому малюнку. Щоб підтвердити знахідку, астрономи застосували метод спектрометрії.

Відкриття важливе саме по собі, проте унікальним його робить дещо інше. Взаємодія зірок у подвійній системі зобов'язана супроводжуватися гравітаційними хвилями. За оцінками вчених, хвилі, що випускаються виявленою системою в описаному напрямку, в 2,5 рази сильніше, ніж у перпендикулярному. У 2034 році, коли запустять детектор гравітаційних хвиль LISA, дослідники спробують зареєструвати хвилі від парочки білих карликів. Дані про неї послужать калібрувальними для подальшого виявлення подібних об'єктів у майбутньому.

«Теорії передбачають, що існує безліч подвійних зіркових систем з гелієвими ядрами, - зазначив доктор Уоррен Браун, астроном CfA і провідний автор дослідження, - Наша знахідка стане опорою для пошуку цих моделей за допомогою детектора LISA».

Орбітальний період знайденої системи становить 1201 секунду або трохи більше 20 хвилин. Це третій найкоротший період з усіх коли-небудь виявлених у подвійних систем. За словами вчених, орбіта продовжить скорочуватися через втрати енергії на гравітаційну взаємодію. Однак астрономічна спільнота може бути спокійною. Детектор LISA запустять набагато раніше, ніж зірки зіллються в одного більш масивного білого карлика. За оцінками вчених, злиття відбудеться не раніше ніж через 6-7 мільйонів років.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND