Тайна «черной вдовы»: как ученые обнаружили в космосе аномальную звезду-вампира
После изучения таинственных вспышек света, исходящих из системы, исследователи обнаружили то, что, как они подозревают, является неуловимой звездой типа «черная вдова» — быстро вращающимся пульсаром, который поддерживает жизнь, медленно пожирая свою меньшую звезду-компаньона.
Пульсары «черная вдова» в лучшем случае редки — мы знаем только о дюжине или более из них в Млечном Пути. Но этот, похоже, является одним из самых экстремальных и, возможно, самых странных примеров явления, которое когда-либо обнаруживали ученые.
Эта двойная система, получившая название ZTF J1406+1222, имеет самый короткий период обращения из когда-либо существовавших: «черная вдова» и ее жертва вращаются вокруг друг друга каждые 62 минуты.
Еще более странным является то, что в системе, по-видимому, находится третья, далеко расположенная звезда, которой требуется примерно 12 000 лет, чтобы совершить оборот вокруг двух других.
«Эта система действительно уникальна с точки зрения черных вдов, потому что мы обнаружили ее в видимом свете, из-за ее широкого компаньона и того факта, что она пришла из галактического центра», — рассказал ведущий исследователь и физик Кевин Бердж из отдела исследований Массачусетского технологического института. Физика.
История пульсаров
Пульсары возникают, когда ядра массивных звезд-сверхгигантов коллапсируют в нейтронные звезды. Когда эти звезды сильно намагничены и быстро вращаются, они очень быстро излучают в космос рентгеновские и гамма-лучи с интервалами от более одного раза в секунду до периодов, исчисляемых миллисекундами. Обычно пульсары быстро вращаются и умирают молодыми из-за того, сколько энергии они выбрасывают.
Но если пролетающая звезда подходит достаточно близко, пульсар может медленно высасывать из нее вещество, как гигантский паразит, выкачивая достаточно энергии, чтобы продолжать вращаться и питаться другой звездой, пока не поглотит ее.
«Эти системы называют черными вдовами из-за того, что пульсар как бы поглощает то, что его переработало, точно так же, как паук съедает свою половинку», — говорит Бердж.
Чтобы найти ZTF J1406+1222, команда использовала новую технику: они искали видимый свет, исходящий от «съеденной» звезды. Оказывается, «дневная» сторона звезды-компаньона, связанная с черной вдовой, может быть во много раз горячее, чем «ночная» сторона, и это резкое изменение яркости можно обнаружить с помощью телескопов.
Чтобы проверить эту идею, исследователи использовали данные Zwicky Transient Facility, обсерватории в Калифорнии. Яркость ее звезды-компаньона меняется в 13 раз каждые 62 минуты.
Загадочная вдова
Мало того, что пульсар «черная вдова» и его жертва заперты в самой узкой спирали вращения, известной на сегодняшний день, но за системой также следует редкое холодная металлическая субкарликовая звезда, которая, кажется, совершает оборот вокруг двойной системы каждые 12 000 лет.
Присутствие третьей звезды может сделать систему аномальной «тройной» черной вдовой, и астрономы ломают голову над тем, как вообще могло образоваться нечто подобное. ВероятноЮ это конкретное скопление дрейфовало в центр Млечного Пути, но гравитация черной дыры в центре нашей галактики могла разорвать его на части, пощадив только то, что в итоге сформировало тройную систему.
Найден самый яркий пульсар в космосе