Астроном-аспірант виявив «Розетський камінь» для розгадки таємничих космічних сигналів
Міжнародна група дослідників під керівництвом астрономів із Сіднейського університету отримала найпереконливіші докази походження незвичайного класу космічних сигналів. Завдяки виявленню рідкісної подвійної зоряної системи вчені отримали унікальну природну лабораторію для вивчення екстремальної фізики Всесвіту.
Головним автором дослідження, опублікованого в престижному науковому журналі Nature Astronomy, став аспірант Кові Роуз (Kovi Rose) із Фізичної школи Сіднейського університету та CSIRO. Його команда змогла розгадати природу так званих «довгоперіодичних радіотранзієнтів» (LPRT) — загадкових космічних імпульсів, які фіксувалися лише в кількох віддалених регіонах нашої Галактики і роками залишалися нерозв'язаною науковою загадкою.
Рідкісна зоряна система ASKAP J1745−5051
За допомогою радіотелескопа ASKAP (CSIRO), розташованого в Західній Австралії (одного з найчутливіших інструментів у світі), астрономи виявили дивовижну бінарну систему, яка отримала назву ASKAP J1745−5051. Вона класифікується як магнітна катаклізмічна змінна зоря.
Система складається з двох кардинально різних об'єктів:
- Білий карлик — надщільне зоряне ядро, що залишилося після еволюційного фіналу зорі типу нашого Сонця. За розмірами він подібний до Землі, але його маса наближається до сонячної.
- Червоний карлик — більша за розмірами, але значно менш щільна і низькомасивна зоря-компаньйон, чия маса становить приблизно одну десяту від маси Сонця.
Ці два об'єкти розташовані надзвичайно близько один до одного. Вони здійснюють повний оберт по своїх орбітах за неймовірно короткий час — усього за 1.4 години. Через таку критичну близькість колосальна брутальна гравітація білого карлика буквально «шматує» червоного карлика, активно витягуючи та поглинаючи його речовину.
Механізм утворення космічних пульсів
Коли вирваний газ та плазма спіралеподібно падають на поверхню білого карлика, система починає генерувати потужні спалахи світла у радіо- та рентгенівському діапазонах. Цей регулярний цикл повторюється кожні 1.4 години, чітко підлаштовуючись під орбітальний ритм системи.
Проте аналіз даних виявив цікаву аномалію: радіо- та рентгенівські імпульси, хоч і мають однаковий період, не досягають свого піка одночасно. Це свідчить про те, що вони народжуються в абсолютно різних зонах:
Рентгенівське випромінювання утворюється безпосередньо в місці, де розігрітий до екстремальних температур газ падає і розбивається об поверхню білого карлика.
Радіовипромінювання генерується в іншій ділянці — там, де монструозні магнітні поля обох зірок перетинаються, закручуються і взаємодіють із потоками заряджених частинок плазми, що рухаються між ними. Це створює вузькоспрямовані та надзвичайно інтенсивні пучки радіохвиль.
Чому це відкриття називають «Розетським каменем»?
До цього часу астрономам було відомо лише близько десятка довгоперіодичних радіотранзієнтів, і їхнє справжнє походження залишалося предметом жорстких наукових дискусій. Попри те, що у Всесвіті знайдено величезну кількість катаклізмічних змінних зір, далеко не всі вони генерують такі регулярні та повільні радіоімпульси. Чому саме ця система поводиться настільки унікально — ключове питання для подальшої роботи вчених.
Система ASKAP J1745−5051 стала справжнім «Розетським каменем» (універсальним ключем до дешифрування), оскільки вчені вперше змогли одночасно зафіксувати для об'єкта такого типу оптичне світло, рентгенівські хвилі та повний цикл радіовипромінювання. Маючи настільки повні та комплексні дані, астрофізики тепер можуть використати цей об'єкт як еталон, щоб заповнити прогалини в розумінні всієї популяції подібних загадкових сигналів у глибокому космосі.
Наразі команда дослідників планує продовжувати безперервний моніторинг ASKAP J1745−5051, поєднуючи оптичні, радіо- та рентгенівські спостереження, щоб з'ясувати точне місце і характер зародження кожного типу випромінювання в межах цієї екстремальної зоряної пари.