У нашій Галактиці ховаються кілька дивних об’єктів, і астрономи тільки що виявили нового кандидата на відстані приблизно від 3000 до 4000 світлових років.
Після вивчення таємничих спалахів світла, що виходять з системи, дослідники виявили те, що, як вони підозрюють, є невловимою зіркою типу “Чорна вдова” — швидко обертовим пульсаром, який підтримує життя, повільно пожираючи свою меншу зірку-компаньйона.
Пульсари “Чорна вдова” в кращому випадку рідкісні — ми знаємо тільки про дюжину або більше з них в Чумацькому Шляху. Але це, здається, є одним з найбільш екстремальних і, можливо, найдивніших прикладів явища, яке вчені коли-небудь виявили.
Ця подвійна система, що отримала назву ZTF J1406+1222, має найкоротший період обігу з коли-небудь існуючих: «Чорна вдова» і її жертва обертаються навколо один одного кожні 62 хвилини.
Ще більш дивним є те, що в системі, мабуть, знаходиться третя, далеко розташована зірка, якій займає приблизно 12 000 років, щоб зробити оборот навколо двох інших.
«Ця система дійсно унікальна з точки зору чорних вдів, тому що ми виявили її у видимому світлі, через її широкого компаньйона і того факту, що вона прийшла з галактичного центру», – розповів провідний дослідник і фізик Кевін Бердж з відділу досліджень Массачусетського технологічного інституту. Фізика.
Історія пульсарів
Пульсари виникають, коли ядра масивних зірок-надгігантів колапсують в нейтронні зірки. Коли ці зірки сильно намагнічені і швидко обертаються, вони дуже швидко випромінюють в космос рентгенівські та гамма-промені з інтервалами від більше одного разу в секунду до періодів, що обчислюються мілісекундами. Зазвичай пульсари швидко обертаються і вмирають молодими через те, скільки енергії вони викидають.
Але якщо пролітаюча зірка підходить досить близько, пульсар може повільно висмоктувати з неї речовину, як гігантський паразит, викачуючи достатньо енергії, щоб продовжувати обертатися і живитися іншою зіркою, поки не поглине її.
“Ці системи називають чорними вдовами через те, що пульсар як би поглинає те, що його переробило, точно так само, як павук з’їдає свою половинку», — говорить Бердж.
Щоб знайти ZTF J1406 + 1222, команда використовувала нову техніку: вони шукали видиме світло, що виходить від «з’їденої» зірки. Виявляється “денна” сторона зірки-компаньйона, пов’язана з чорною вдовою, може бути у багато разів гарячішою, ніж “нічна” сторона, і цю різку зміну яскравості можна виявити за допомогою телескопів.
Щоб перевірити цю ідею, дослідники використовували дані Zwicky Transient Facility, обсерваторії в Каліфорнії. Яскравість її зірки-компаньйона змінюється в 13 разів кожні 62 хвилини.
Загадкова вдова
Мало того, що пульсар “Чорна вдова” і його жертва замкнені в найвужчій спіралі обертання, відомої на сьогодні, але за системою також слідує рідкісна холодна металева субкарликова зірка, яка, здається, здійснює оборот навколо подвійної системи кожні 12 000 років.
Присутність третьої зірки може зробити систему аномальною “потрійною” чорною вдовою, і астрономи мізкують над тим, як взагалі могло утворитися щось подібне. Ймовірно це конкретне скупчення дрейфувало в центр Чумацького шляху, але гравітація чорної діри в центрі нашої галактики могла розірвати його на частини, пощадивши тільки те, що в підсумку сформувало потрійну систему.