Международная группа астрономов, возглавляемая специалистами из Сиднейского университета, представила наиболее весомые на текущий момент свидетельства, касающиеся природы необычных космических радиосигналов. В процессе исследования учёным удалось идентифицировать редкую звёздную систему, которая по сути является естественной лабораторией для изучения экстремальных физических явлений, происходящих во Вселенной.
Использование радиотелескопа ASKAP CSIRO позволило зафиксировать компактную и очень плотную звезду – белого карлика. Этот объект активно «отбирает» вещество у своего более крупного, но менее плотного звездного партнера, аккумулируя его на своей поверхности.
При закручивании вещества в спираль и его падении на белый карлик, оно нагревается, что приводит к генерации интенсивных всплесков радиоволн и рентгеновского излучения. Полученные сигналы повторяются с чёткой периодичностью, равной примерно 1,4 часам, создавая устойчивый космический ритм, который можно наблюдать из отдалённых регионов нашей Галактики.
Система, идентифицированная как ASKAP J1745−5051, является двойной звёздной системой. Она состоит из белого карлика, чьи размеры приблизительно соответствуют размеру Земли, но масса сравнима с солнечной, и красного карлика — звезды значительно меньшей массы, составляющей около одной десятой массы Солнца. Эти два небесных тела вращаются вокруг друг друга по очень близкой орбите, совершая полный оборот чуть больше чем за час.
Анализ показал, что пики радиовсплесков и рентгеновского излучения наблюдаются с задержкой, что свидетельствует об их образовании в различных частях системы. Рентгеновское излучение возникает вследствие нагрева вещества, падающего на объект, в то время как радиосигналы, скорее всего, генерируются в области, где взаимодействуют магнитные поля двух звёзд и потоки заряженной плазмы, выбрасываемые звездой-компаньоном.
Новое открытие может стать ключом к разгадке тайны «долгопериодических радиотранзиентов» — редких космических всплесков, которые до этого связывали с нейтронными звёздами, вращающимися с чрезвычайно низкой скоростью. Тем не менее, существующие теоретические представления указывали на то, что подобные звёзды не способны генерировать наблюдаемые сигналы, что ставило под вопрос выдвинутую гипотезу.
Полученные данные поддерживают альтернативную теорию, предполагающую, что как минимум некоторые из этих сигналов генерируются в двойных системах, состоящих из белых карликов, которые интенсивно поглощают вещество. Исследователи подчеркивают, что ASKAP J1745−5051 – это лишь вторая известная система подобного рода, демонстрирующая регулярные рентгеновские и радиосигналы одновременно, и первая, в которой природа этой регулярности была окончательно установлена.
Учёные полагают, что разработанная система может послужить ключом к расшифровке других долгопериодических радиосигналов, что позволит определить, связаны ли они с пульсарами или аккрецирующими белыми карликами. Данное открытие также открывает перспективы для изучения физики плазмы и магнитных взаимодействий в средах, недоступных для воссоздания в земных условиях. В работе принимали участие специалисты из США, Китая, Канады, Испании, Израиля и Австралии, которые использовали различные наземные и космические инструменты, такие как радиотелескопы, оптические обсерватории и рентгеновские спутники.
Исследование в журнале Nature Astronomy.