Загадочные сигналы могут исходить от одной из самых редких звезд в Галактике

Несколько лет назад радиотелескоп, работающий в пустыне Западной Австралии, заметил нечто очень странное.

Всего в 4000 световых годах от Земли что-то излучало яркий радиосигнал, которого мы никогда раньше не видели: вспыхивало, как пульсар, но со сверхдлинным периодом между импульсами, и а сам сверхдлинный импульс. Природу источника на тот момент было невозможно различить.

Итак, астрономы отправились искать ответы – и нашли еще один, находящийся на расстоянии 15 000 световых лет от нас. Его также было трудно обнаружить среди густонаселенной области космоса, из которой он исходил.

Теперь они нашли третью, находящуюся примерно в 5000 световых годах от нас. У этой звезды самый длинный период, она испускает вспышки длительностью от 30 до 60 секунд каждые 2,9 часа – и астрономы сузили круг до одного источника, который, наконец, может сказать нам, что вызывает эти любопытные выбросы: крошечная звезда красного карлика в двойная орбита с еще более маленьким белым карликом.

«Долгопериодические транзиенты очень интересны, и чтобы астрономы могли понять, что они из себя представляют, нам нужно оптическое изображение. Однако, когда вы смотрите на них, там лежит так много звезд, в том смысле, что это похоже на 2001: Космическая одиссея. «Боже мой, здесь полно звезд!», говорит астрофизик Наташа Херли-Уокер из отделения Университета Кертина Международного центра Радиоастрономические исследования (ICRAR) в Австралии.

«Наше новое открытие находится далеко от Галактической плоскости, поэтому поблизости есть лишь несколько звезд, и теперь мы уверены, что одна звездная система, в частности, генерирует радиоволны.»

Появились так называемые долгопериодные переходные процессы. широкому вниманию в 2022 году, когда астрономы сообщили об открытии мигающего сигнала в архивных данных Мерчисонской широкополосной антенной решетки (MWA ), мощный телескоп, работающий на низких радиочастотах. Он назывался GLEAM-X J162759.5−523504.3, и было зарегистрировано излучение радиоволн в течение 30–60 секунд каждые 18,18 минут, вплоть до марта 2018 года, когда оно прекратилось.

Второй Сигнал, о котором сообщалось в 2023 году , был обнаружен в ходе последующих наблюдений MWA. В другой, но все еще многолюдной части неба было обнаружено нечто, излучающее пятиминутные всплески радиоволн каждые 22 минуты. Анализ архивных данных показал, что он был активен как минимум с 1988 года. Это был GPM J1839-10.

Третий сигнал, названный GLEAM-X J0704-37, очень похож. Он также был обнаружен в архивных данных MWA: он излучал сигнал длительностью от 30 до 60 секунд каждые 2,9 часа. Но он находится в гораздо менее густонаселенной области космоса, на окраине Млечного Пути в южном созвездии Корма .

Это означало, что у исследователей было больше шансов определить точный источник сигналов. Они использовали массив радиотелескопов MeerKAT в Южной Африке, чтобы приблизить участок неба, из которого исходил сигнал, и нашли только одну слабую звезду, соответствующую этому местоположению. Анализ спектра звезды выявил ее идентичность: красный карлик М-типа.

Теперь в Млечном Пути легион красных карликов. Они составляют самую многочисленную категорию звезд в галактике. Если бы обычный красный карлик мог просто выплеснуть долгопериодическое радиоизлучение, которое мы наблюдаем у GLEAM-X J0704-37, то мы, вероятно, увидели бы, что гораздо больше таких карликов делают это. Это говорит о том, что в GLEAM-X J0704-37 есть что-то необычное; что-то, что трудно увидеть.

Это нечто, по мнению команды, скорее всего, является белым карликом, разрушившимся остатком ядра мертвого Солнца. Эти сверхплотные объекты имеют массу до 1,4 Солнца и упакованы в сферу размером где-то между Землей и Луной.

«М-карлики — это звезды малой массы, которые имеют лишь небольшую часть массы и светимости Солнца. Их составляет 70 процентов звезд Млечного Пути, но ни одна из них не видна невооруженным глазом», — говорит Херли-Уокер.

«Наши данные показывают, что он находится в двоичном формате с другим объектом, который, вероятно, является белым карликом, звездным ядром. умирающего Вместе они обеспечивают радиоизлучение.»

По расчетам команды, двойная система может состоять из звезды красного карлика. Масса белого карлика составляет 0,32 массы Солнца, а масса белого карлика — 0,8 массы Солнца. Если они оба находятся на достаточно близкой орбите, белый карлик может аккрецировать материал от красного карлика; этот процесс может привести к образованию постоянных лучей излучения с полюсов белого карлика.

Мы не видим лучи, но, когда они бьют по красному карлику, они могут вызывать его временное повышение яркости, как это видно в двойной системе AR. Скорпионы.

Следующий Шагом будет проведение дальнейших наблюдений как в радио, так и в ультрафиолетовом диапазоне, чтобы попытаться найти прямые доказательства существования белого карлика. Если это подтвердится, GLEAM-X J0704-37 станет пульсаром белого карлика – одним из самых редких видов звезд в Млечном Пути.

Исследование группы опубликовано в The Astrophysical Journal Letters .