Telemart
Root NationНовиниНовини ITРідкісна зоряна система «чорна вдова» може допомогти розкрити секрети простору-часу

Рідкісна зоряна система «чорна вдова» може допомогти розкрити секрети простору-часу

-

Кожні 4 мілісекунди мертва зірка випромінює потужний промінь радіації у бік нашої планети. Не хвилюйтеся – с Землею все буде гаразд. Це крихітний компаньйон мертвої зірки потрапив у халепу.

У новому дослідженні, вчені описують цю злощасну подвійну зіркову систему – рідкісний клас небесних об’єктів, відомий як пульсар «чорна вдова». Подібно до павука-канібала, від якого цей тип системи отримав свою назву, більший член пари, схоже, має намір поглинути і знищити свого меншого компаньйона (у павуків самиці часто більші за самців). Проте швидкого поглинання довго чекати, велика зірка, здається, вбиває свого партнера набагато повільніше. Протягом сотень або тисяч років більша зірка всмоктувала матерію з околиць меншої зірки, одночасно обрушуючи на маленьку зірку стробуючі промені енергії, які виштовхували ще більше матерії в космос.

Можливо, колись велика зірка зможе повністю поглинути меншу, розповіла Live Science провідний автор дослідження Емма ван дер Уотерен, докторант Нідерландського інституту радіоастрономії (ASTRON). Але раніше вчені сподіваються змусити цю дивну систему працювати. Автори дослідження сподіваються, що, відстежуючи напрочуд стійкі імпульси більшої зірки на предмет раптових аномалій, цей пульсар допоможе їм виявити рідкісні пульсації в тканині простору-часу, відомі як гравітаційні хвилі.

Вчені виявили зоряну систему J0610-2100 приблизно за 10 000 світлових років від Землі у 2003 році, коли за допомогою радіотелескопа помітили її періодичну пульсацію. Дослідники прив’язали систему до пульсара — типу маленької, щільної, колапсуючої зірки, яка дуже швидко обертається.

Ці мертві зірки сильно намагнічені і при обертанні випромінюють промені електромагнітного випромінювання зі своїх полюсів. Коли один з цих променів спрямований на Землю, ефект подібний до маяка: світло блимає і гасне, коли промінь проходить повз нас. Якщо світло блимає кожні 10 мілісекунд або рідше (наприклад, J0610-2100, який блимає кожні 3,8 мілісекунди), то зірка потрапляє в ще рідкіснішу категорію, яка називається мілісекундним пульсаром.

Багато мілісекундних пульсарів ділять свої орбіти з сонцеподібними зірками-компаньйонами, яких пульсари повільно пожирають. Коли пульсари поглинають обертові диски матерії, що вивергаються зіркою-компаньйоном, вони світяться в рентгенівському випромінюванні, яке можна виявити по всій галактиці.

Рідкісна зоряна система «чорна вдова» може допомогти розкрити секрети простору-часу
Ілюстрація пульсара, що пожирає матерію своєї зірки-компаньйона. У пульсарів «чорна вдова» зірка-компаньйон зменшена до однієї десятої маси земного сонця або навіть менше.

А іноді пульсар може забрати у свого компаньйона більше, ніж йому належить. Якщо зірка-компаньйон пульсара має масу менше однієї десятої маси Сонця Землі, то така зіркова система називається пульсаром «чорна вдова».

J0610-2100 був третім з будь-коли виявлених пульсарів «чорної вдови» і, здається, одним із найголодніших. Дослідження показало, що зірка-компаньйон пульсара має масу всього 0,02 маси Сонця і здійснює оберт навколо пульсара кожні сім годин або близько того. Вчені проаналізували дані радіотелескопа за 16 років із цієї зіркової системи-канібалу. Хоча система безпомилково нагадує пульсар «чорна вдова», команда була здивована, виявивши, що в ній відсутні деякі характерні риси. Наприклад, зіркова система ніколи не показувала те, що відоме як радіозатемнення — майже універсальне явище для інших пульсарів типу «чорна вдова». За 16 років зіркова система також ніколи не показувала жодних відхилень у часі – раптових крихітних відмінностей у часі імпульсу пульсара в порівнянні з прогнозами астрономів.

За словами Ван дер Ватерен, відсутність цих двох загальних явищ важко пояснити. Можливо, лінія огляду цього пульсара зміщена, так що радіозатемнення просто не видно в наземні телескопи, або, можливо, зірка-компаньйон пульсара не випромінюється так сильно, як інші відомі пульсари, що демонструють ці особливості. Але в будь-якому випадку, ця система «чорна вдова» є неймовірно стабільною і передбачуваною, що робить її ідеальним кандидатом для виявлення гравітаційних хвиль, кажуть дослідники.

Ці хвилі (вперше передбачені Альбертом Ейнштейном) виникають, коли взаємодіють найпотужніші об’єкти Всесвіту — наприклад, коли стикаються чорні діри або нейтронні зірки. Хвилі коливаються в часі та просторі зі швидкістю світла, спотворюючи тканину Всесвіту на своєму шляху.

Одним зі способів, яким астрономи сподіваються виявити гравітаційні хвилі, є одночасний моніторинг десятків мілісекундних пульсарів з використанням систем, які називаються масивами синхронізації пульсарів. Якщо приблизно в один і той же час кожен пульсар у масиві раптово зазнав тимчасової нерівномірності, це могло б свідчити, що щось масивне, наприклад гравітаційна хвиля, порушило їх імпульси на шляху до Землі. Ось що робить відкриття дуже передбачуваних пульсарів типу «чорна вдова», таких, як цей, таким важливим.

Пульсари «чорна вдова», зазвичай надто темпераментні через свої радіозатемнення та тимчасові аномалії, рідко є хорошими кандидатами для виявлення гравітаційних хвиль. Але J0610-2100 може бути винятком – і саме його існування передбачає, що можуть бути й інші відповідні винятки.

Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.

Читайте також:

Підтримати автора
Sourcespace

Схожі статті

Підписатися
Сповістити про
guest
0 Comments
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі