Астрономы обнаружили новый источник долгопериодических радиопереходных процессов — объектов, которые излучают яркие вспышки радиоволн с интервалом от нескольких минут до нескольких часов. Впервые зафиксирована система, состоящая из белого карлика и звезды, которая по массе и температуре почти идентична Солнцу. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
До этого момента подобные радиосигналы приписывали двойным системам, в которых белый карлик соседствует с маленьким и холодным красным карликом. Ранее ученые также рассматривали версию о медленно вращающихся пульсарах-нейтронных звездах, однако теория гласит, что при таком низком темпе вращения нейтронные звезды не должны генерировать радиоволны.
Обнаружение сигнала
Объект был замечен в конце 2024 года с помощью радиотелескопа Murchison Widefield Array в Западной Австралии. Исследователи обнаружили короткие вспышки, которые повторялись каждые 7,9 минуты. Позже выяснилось, что импульсы видны только в течение шестичасового окна, после чего следуют 26 часов тишины. Это указывает на то, что звезды в системе обращаются друг вокруг друга каждые 32 часа, и сигнал становится доступен только при определенном взаимном расположении объектов.
Для уточнения природы источника использовались телескоп MeerKAT в Южной Африке и телескоп Keck на Гавайях. Спектральный анализ показал, что компаньоном пульсирующего объекта является звезда G-типа, а не красный карлик.
Определение массы объекта
Чтобы исключить версию о нейтронной звезде, ученые проанализировали время прибытия сигналов. Из-за движения по орбите радиоволны доходят до Земли с опережением или задержкой до 4 секунд, что позволило вычислить размер орбиты. Спектр звезды G-типа показал, что она почти не колеблется, а значит, значительно тяжелее своего партнера.
Расчеты показали, что масса пульсирующего объекта составляет примерно две трети массы Солнца. Этого недостаточно для того, чтобы объект был нейтронной звездой, что подтверждает его принадлежность к белым карликам. Таким образом, обнаружен первый белый карлик-пульсар на орбите звезды, похожей на Солнце.
Значение открытия
Ученые полагают, что такая система сформировалась после того, как звезда, ставшая белым карликом, расширилась до размеров гиганта и поглотила своего компаньона. Это привело к сближению звезд и сокращению их орбиты перед тем, как внешние слои гиганта были сброшены.
Подобные системы могут быть распространены во Вселенной, но их трудно обнаружить оптическими или рентгеновскими телескопами, так как яркая звезда перекрывает свет тусклого белого карлика. Радиоволны же проходят сквозь этот блеск. Изучение таких пар важно, поскольку некоторые двойные системы с белыми карликами считаются предшественниками сверхновых типа Ia, которые используются для измерения расстояний в космосе и скорости расширения Вселенной.
В будущем астрономы планируют искать больше таких объектов с помощью новых инструментов, включая обсерваторию SKA Observatory.
