Attēla kredīts: ESO
Astronomi ir atklājuši baltu punduru zvaigžņu pāri, kas griežas ap otru tikai 80 000 km attālumā (1/5. Attālums starp Zemi un Mēnesi) - tuvākā jebkad atklātā binārā sistēma. Sistēma, kas pazīstama kā RX J0806.3 + 1527, tika izpētīta ar Eiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielo teleskopu (VLT), un novērotāji pamanīja, ka objekts aptumšojas ik pēc piecām minūtēm, liekot domāt par bināro sistēmu.
Novērojumi ar ESO ļoti lielo teleskopu (VLT) Čīlē un Itālijas teleskopu Nazionale Galileo (TNG) Kanāriju salās pēdējos divos gados ļāva starptautiskai astronomu grupai [1] izprast ārkārtas bināro zvaigžņu sistēmas patieso būtību. .
Šī sistēma ar apzīmējumu RX J0806.3 + 1527 vispirms tika atklāta kā mainīga spilgtuma rentgenstaru avots - reizi piecas minūtēs tā uz īsu brīdi “izslēdzas”. Jaunie novērojumi bez šaubām parādīja, ka šis periods atspoguļo divu “balto punduru” zvaigžņu orbītas kustību, kas griežas ap otru tikai 80 000 km attālumā. Katra no zvaigznēm ir apmēram tikpat liela kā Zeme, un tas ir īsākais orbitālais periods, kas zināms jebkurai binārai zvaigžņu sistēmai.
VLT spektrs parāda jonizēta hēlija līnijas, norādot, ka uz vienas no zvaigznēm ir īpaši karsts laukums - “karstais punkts”, kura temperatūra ir apm. 250 000 grādi. Pašlaik sistēma atrodas reti redzamā, pārejošā evolūcijas stāvoklī.
Pārsteidzoša zvaigžņu binārā sistēma
Viens gads ir laiks, kas vajadzīgs, lai Zeme vienreiz pārvietotos ap Sauli, mūsu centrālo zvaigzni. Tas var šķist diezgan ātri, izmērot Visuma mērogā, bet tas ir gliemeža kustība salīdzinājumā ar divu nesen atklātu zvaigžņu ātrumu. Viņi griežas ap otru 100 000 reizes ātrāk; viena pilna revolūcija prasa tikai 321 sekundi jeb nedaudz vairāk kā 5 minūtes! Tas ir īsākais periods, kāds jebkad novērots binārā zvaigžņu sistēmā.
Tas ir pārsteidzošs secinājums, ko izdarījusi starptautiska astronomu komanda, kuru vada Romas Astronomijas observatorijas GianLuca Israel [1], un kas balstās uz detalizētiem vājās gaismas novērojumiem no šīm divām zvaigznēm ar dažiem no pasaules modernākajiem teleskopiem. Rekordējošā binārā zvaigžņu sistēma ir ar prozaisko vārdu RX J0806.3 + 1527, un tā atrodas uz ziemeļiem no debess ekvatora vēža zvaigznājā.
Zinātnieki arī atklāj, ka abi šīs drudžainās dejas partneri, visticamāk, ir mirstoša balta pundura zvaigzne, ieslodzīta citas, nedaudz smagākas tā paša eksotiskā tipa zvaigznes gravitācijas saķeršanā. Divas Zemes izmēra zvaigznes atdala tikai 80 000 kilometru, kas ir nedaudz vairāk nekā divas reizes lielāks par TV apraides satelītu augstumu orbītā ap Zemi vai tikai piekto daļu no attāluma līdz Mēnesim.
Orbītas kustība patiešām ir ļoti ātra - vairāk nekā 1000 km / s, un gaišākā zvaigzne acīmredzot vienmēr pagriež to pašu puslodi pret savu pavadoni, tāpat kā Mēness orbītā ap Zemi. Tādējādi šī zvaigzne arī veic pilnu pilnu apgriezienu ap savu asi tikai 5 minūtēs, t.i., tās “diena” ir tieši tikpat gara kā tās “gads”.
RX J0806.3 + 1527 atklāšana
Šīs neparastās sistēmas izstarotā redzamā gaisma ir ļoti vājš, bet tas izstaro salīdzinoši spēcīgus rentgena starus. Šīs emisijas dēļ to 1994. gadā Vācijas ROSAT kosmosa observatorija pirmoreiz atklāja kā nezināmas izcelsmes debess rentgena avotu. Vēlāk tika konstatēts, ka tas ir periodiski mainīgs avots [2]. Reizi 5 minūtēs rentgena starojums pazūd uz dažām minūtēm. Nesen to sīkāk izpētīja NASA Chandra observatorija.
Rentgena starojuma avota atrašanās vieta debesīs tika lokalizēta pietiekami precīzi, lai tajā pašā virzienā atklātu ļoti vāju redzamu gaismu izstarojošu objektu, kas ir vairāk nekā miljons reizes vājāks nekā vistālākā zvaigzne, ko var redzēt ar neapbruņotu aci (V- 21,1). Pēcpārbaudes tika veiktas ar vairākiem pasaules klases teleskopiem, ieskaitot ESO Ļoti lielo teleskopu (VLT) Paranal observatorijā Čīlē un arī Telescopio Nazionale Galileo (TNG), Itālijas 4 m klases observatorijā Roche de Muhačosas observatorija La Palmā Kanāriju salās.
RX J0806.3 + 1527 raksturs
Novērojumi redzamā gaismā parādīja arī to pašu efektu: RX J0806.3 + 1527 ik pēc 5 minūtēm kļuva aizvien mazāks, kamēr citas periodiskas modulācijas netika novērotas. Novērojot šī vājā objekta spektru ar FORS1 daudzrežīmu instrumentu 8,2 m garā VLT ANTU teleskopā, astronomi spēja noteikt RX J0806.3 + 1527 sastāvu. Tika konstatēts, ka tas satur lielu daudzumu hēlija; tas atšķirībā no vairuma citu zvaigžņu, kuras galvenokārt veido ūdeņradis.
"Sākumā mēs domājām, ka šī ir tikai viena no parastajām binārajām sistēmām, kas izstaro rentgena starus," saka Gianluca Israel. “Neviens no mums nevarēja iedomāties šī objekta patieso dabu. Mēs beidzot atrisinājām mīklu, izslēdzot visas citas iespējas pa vienam, turpinot vākt vairāk datu. Kā teica slavenais detektīvs: kad esat novērsis neiespējamo, visam, kas paliek, lai arī cik maz ticams, ir jābūt patiesībai! ”.
Pašreizējā teorija paredz, ka divas zvaigznes, kuras šajā saspringtajā sistēmā saista gravitācija, izstaro rentgena starus, kad viena no tām darbojas kā milzu “putekļsūcējs”, izvadot gāzi no sava pavadoņa. Šī procesa laikā šī zvaigzne jau ir zaudējusi ievērojamu savas masas daļu.
Ienākošās vielas lielā ātrumā ietekmē otras zvaigznes virsmu, un atbilstošā zona - “karstais punkts” - tiek sasildīta līdz aptuveni 250 000 ° C, līdz ar to izstaro rentgena starus. Šis starojums uz īsu brīdi pazūd katras orbītas apgrieziena laikā, kad šī zona atrodas akreditējošās zvaigznes tālākajā pusē, skatoties no Zemes.
Ļoti reta zvaigžņu klase
Mūsu saule ir normāla zvaigzne ar salīdzinoši mazu masu, un tā galu galā pārtaps par baltu punduru zvaigzni. Pretstatā smagāku zvaigžņu vardarbīgai bojāejai krāšņajā supernovas sprādzienā tas ir salīdzinoši “kluss” process, kura laikā zvaigzne lēnām atdziest, vienlaikus zaudējot enerģiju. Tas sarūk, līdz beidzot kļūst tik mazs, cik Zeme.
Saule ir viena zvaigzne. Tomēr, ja saulei līdzīgā zvaigzne ir bināras sistēmas dalībniece, tās komponentu zvaigžņu evolūcija ir sarežģītāka. Sākotnējās fāzes laikā viena zvaigzne turpina virzīties pa orbītu, kas faktiski atrodas sava pavadoņa ārējos, ļoti spraigajos atmosfēras slāņos. Tad sistēma atbrīvojas no šī jautājuma un attīstās par bināru sistēmu ar divām riņķojošām baltām punduru zvaigznēm, piemēram, RX J0806.3 + 1527.
Sistēmas, kurās orbitālais periods ir ļoti īss (mazāk nekā 1 stunda), sauc par AM Canis Venaticorum (AM CVn) sistēmām pēc pirmās zināmās šīs retās klases binārās zvaigznes. Iespējams, ka šādas sistēmas pēc dažu minūšu minimālā orbitāla perioda sasniegšanas sāk attīstīties garāku orbitālo periodu virzienā. Tas norāda, ka RX J0806.3 + 1527 tagad atrodas “AM CVn fāzes” pašā sākumā.
Gravitācijas viļņi
Ar ļoti īso orbitālo periodu RX J0806.3 + 1527 ir arī galvenais kandidāts nenotveramo gravitācijas viļņu noteikšanai, ko paredz Einšteina vispārējā relativitātes teorija. Tie nekad nav mērīti tieši, bet to esamība netieši atklāta binārajās neitronu zvaigžņu sistēmās.
Plānotais gravitācijas viļņu kosmosa eksperiments, Eiropas Kosmosa aģentūras lāzera interferometra kosmosa antena (LISA), kas tiks palaists pēc aptuveni 10 gadiem, būs pietiekami jutīgs, lai spētu atklāt šo RX J0806.3 + 1527 starojumu ar augstu pārliecības pakāpe. Šāds novērošanas feat atvērs pilnīgi jaunu logu uz Visumu.
Oriģinālais avots: ESO ziņu izlaidums
