Астрономи нещодавно виявили незвичайний об’єкт у нашій Галактиці, розташований приблизно в 3000-4000 світлових роках. Вважається, що цей об’єкт, названий ZTF J1406+1222, є зіркою типу “Чорна вдова”, різновидом швидко обертового пульсара, який підтримує себе завдяки поступовому поглинанню меншої зірки-компаньйона.
Пульсари “Чорна вдова” – рідкісне космічне явище, в Чумацькому Шляху відомо всього близько дюжини. Однак ZTF J1406 + 1222 виділяється як один з найбільш екстремальних та інтригуючих прикладів, коли-небудь виявлених. Ця двійкова система може похвалитися найкоротшим зафіксованим періодом обігу: Чорна вдова та її зірка-партнер обертаються навколо один одного кожні 62 хвилини.
Інтригу додає наявність третьої зірки в цій системі. Це далеке небесне тіло обертається навколо подвійної пари приблизно кожні 12 000 років, що є напрочуд тривалим періодом.
Кевін Бердж, фізик з фізичного факультету Массачусетського технологічного інституту, підкреслив унікальність цієї системи. “ZTF J1406 + 1222 відрізняється від чорних вдів тим, що він був виявлений за допомогою видимого світла, завдяки своєму широкому супутнику і походженням поблизу центру галактики”, – пояснив він.
Пульсари народжуються зі сколапсованих ядер масивних зірок-надгігантів, перетворюючись в нейтронні зірки. Ці зірки випромінюють рентгенівське та гамма-випромінювання з короткими інтервалами, коли вони сильно намагнічені та швидко обертаються. Пульсари зазвичай мають короткий термін служби через величезну енергію, яку вони випромінюють.
Однак пульсар може продовжити свій термін служби, забираючи речовину у найближчої зірки, подібно до космічного паразита. Цей процес дозволяє пульсару продовжувати обертатися і поглинати енергію від іншої зірки, поки вона не буде повністю витрачена.
Використовуючи дані, отримані з об’єкта Zwicky Transient Facility в Каліфорнії, дослідники відзначили, що яскравість зірки-компаньйона змінювалася 13 разів кожні 62 хвилини.
Берге порівнює ці системи з чорними вдовами, оскільки пульсар метафорично пожирає те, що обробляє, схоже на поведінку павука.
Відкриття ZTF J1406 + 1222 стало можливим завдяки новому підходу. Команда шукала випромінювання видимого світла від зірки, поглиненої чорною вдовою. Було виявлено, що “денна” сторона зірки-супутника значно гарячіша, ніж “нічна” сторона, що призводить до помітного коливання яскравості. Цю зміну можна було спостерігати за допомогою телескопів.
У цій системі є не тільки найближчий до нас пульсар “Чорна вдова” і його жертва, але і рідкісна холодна металева субкарликова зірка, що обертається навколо подвійної пари кожні 12 000 років. Існування цієї третьої зірки наводить на думку про унікальну “потрійну” систему чорної вдови, змушуючи астрономів задуматися про її формування. Передбачається, що ця система, можливо, дрейфувала до центру Чумацького Шляху, де гравітація галактичної чорної діри могла зіграти роль у її нинішній конфігурації.