Найдена пара мёртвых звёзд, которая уместилась бы в планету

Два белых карлика постепенно приближаются друг к другу и в конце концов столкнутся.

Иллюстрация Caltech/IPAC.

Открытие сделано в обсерватории Kitt Peak в США.

Фото P. Marenfeld, NOAO/AURA/NSF.

Астрономы обнаружили дуэт отгоревших звёзд (белых карликов), расположенных так близко друг к другу, что они уместились бы внутри Сатурна. Это настоящий подарок для космического детектора гравитационных волн LISA. Ожидается, что он зарегистрирует гравитационное излучение этой "сладкой парочки" уже в первую неделю работы.

Об открытии сообщает научная статья, опубликованная в журнале Nature большой группой астрономов из США.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о том, что такое двойные белые карлики и откуда они берутся. Напомним в двух словах, что белый карлик – это отгоревшая звезда, в которой уже не происходит термоядерных реакций. Она очень плотная: по массе такой объект сравним с Солнцем, а по размеру – с Землёй. Пара таких тел, обращающаяся вокруг общего центра масс, и называется двойным белым карликом.

Астрономы считают, что такие системы весьма распространены в Галактике. Ведь большинство звёзд – двойные, и большинство же в конце жизни становятся белыми карликами.

Объект ZTF J1539+5027 относится к затменным белым карликам. В этой паре одно светило заметно тусклее другого. Когда тусклая звезда проходит между наблюдателем и своим более ярким собратом, она затмевает часть света последнего. По таким регулярным "миганиям" и обнаруживаются подобные пары.

ZTF J1539+5027 – рекордсмен среди всех затменных белых карликов. Члены пары находятся так близко друг к другу, что вся система уместилась бы внутри планеты Сатурн.

Из-за такой близости дуэт обращается вокруг общего центра масс с невиданной ранее скоростью: один оборот занимает всего 6,91 минуты. Эта цифра перекрывает прошлый рекорд среди затменных белых карликов: 12,75 минуты, установленный объектом с названием, больше напоминающим инопланетный шифр: SDSS J065133.338+284423.37.

Столь тесные двойные системы белых карликов – огромная редкость. На сегодняшний день обнаружено лишь несколько пар со сравнимой скоростью обращения.

Открытие сделано в обсерватории Kitt Peak в США.

Согласно общей теории относительности (ОТО), такие объекты должны быть мощными источниками гравитационных волн. Члены пары теряют энергию на это излучение и со временем приближаются друг к другу, чтобы когда-нибудь столкнуться и слиться (такой катаклизм, скорее всего, приведёт к вспышке сверхновой). Специалисты ожидают, что уже через несколько лет (по астрономическим меркам, мгновение) период ZTF J1539+5027 заметно изменится.

Добавим, что ZTF J1539+5027 был открыт с помощью 2,1-метрового телескопа Kitt Peak в США. Зная, куда смотреть, исследователи обнаружили его наблюдения и в архивах. Сопоставив наблюдательные данные за десять лет, авторы обнаружили изменение периода системы в точном соответствии с прогнозом ОТО.

Правда, объект излучает гравитационные волны на слишком низких частотах, чтобы их обнаружили действующие детекторы LIGO и VIRGO. Зато это настоящий подарок для будущего космического "охотника за гравитационными волнами" LISA, запуск которого ожидается в 2034 году.

По расчётам учёных, самое мощное гравитационное излучение система испускает на частоте 4,8 миллигерца, а это близко к пику чувствительности LISA. Эксперты ожидают, что инструмент зафиксирует гравитационные волны от ZTF J1539+5027 в первую же неделю работы.

Между прочим, есть надежда, что рекорд ZTF J1539+5027 вскоре будет перекрыт. Объект был обнаружен в рамках большой программы ZTF по поиску нестационарных процессов, таких как вспышки сверхновых, изменения в яркости звёзд и так далее.

На сегодняшний день астрономы обработали данные наблюдений 10 миллионов светил и уже обнаружили несколько тесных двойных систем, состоящих из белых карликов. В конечном же счёте предполагается охватить наблюдениями около миллиарда (!) звёзд.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" писали о том, как LISA поможет обнаружить планеты у двойных белых карликов. Также мы рассказывали о паре из нейтронной звезды и белого карлика, которая поместилась бы между Землёй и Луной, и о рекордно тесной паре сверхмассивных чёрных дыр.