Кредит за изображение: ESO
Астрономите са открили двойка бели звезди джуджета, които се въртят една около друга на разстояние само 80 000 км (1/5 от разстоянието между Земята и Луната) - най-близката двоична система, открита някога. Системата, известна като RX J0806.3 + 1527, беше изследвана с много големия телескоп (VLT) на Европейската южна обсерватория и наблюдателите забелязаха, че обектът се затъмнява веднъж на всеки пет минути, което предполага двоична система.
Наблюденията с много големия телескоп (VLT) на ESO в Чили и италианския телескопио Nazionale Galileo (TNG) на Канарските острови през последните две години дадоха възможност на международна група астрономи [1] да разкрие истинската същност на изключителна двоична звездна система ,
Тази система, обозначена RX J0806.3 + 1527, беше открита за първи път като рентгенов източник с променлива яркост - веднъж на всеки пет минути тя се „изключва“ за кратък момент. Новите наблюдения показват без съмнение, че този период отразява орбиталното движение на две „бели джуджета“ звезди, които се въртят една около друга на разстояние от само 80 000 км. Всяка от звездите е приблизително голяма колкото Земята и това е най-краткият орбитален период, известен за всяка двоична звездна система.
VLT спектърът показва линии на йонизиран хелий, което показва, че наличието на изключително гореща зона върху една от звездите - „гореща точка“ с температура приблизително. 250 000 градуса. В момента системата е в рядко наблюдавано, преходно еволюционно състояние.
Невероятна звездна двоична система
Една година е времето, което е необходимо на Земята да се движи веднъж около Слънцето, нашата централна звезда. Това може да изглежда доста бързо, когато се измерва по скалата на Вселената, но това е движение на охлюв в сравнение със скоростта на две наскоро открити звезди. Те се въртят един около друг 100 000 пъти по-бързо; един пълен оборот отнема само 321 секунди, или малко повече от 5 минути! Това е най-краткият период, наблюдаван някога в бинарна звездна система.
Това е изненадващото заключение, постигнато от международен екип от астрономи, воден от GianLuca Израел от Астрономическата обсерватория на Рим [1], и въз основа на подробни наблюдения на слабата светлина от тези две звезди с някои от най-модерните телескопи в света. Рекордната бинарна звездна система носи прозаичното име RX J0806.3 + 1527 и се намира северно от небесния екватор в съзвездието Рак (Рака).
Учените откриват също, че двамата партньори в този забързан танц са най-вероятно умираща бяла звезда-джудже, хваната в силната гравитационна хватка на друга, малко по-тежка звезда от същия екзотичен тип. Двете звезди с размер на Земята са разделени само на 80 000 километра, малко повече от два пъти надморската височина на телевизионните излъчващи спътници в орбита около Земята или само една пета от разстоянието до Луната.
Орбиталното движение наистина е много бързо - над 1000 км / сек, а по-светлата звезда очевидно винаги обръща същото полукълбо към своя спътник, точно както Луната в орбитата си около Земята. По този начин, тази звезда също прави един пълен завой около оста си само за 5 минути, т.е. нейният „ден“ е точно толкова дълъг, колкото и „годината“ му.
Откриването на RX J0806.3 + 1527
Видимата светлина, излъчвана от тази необичайна система, е много слаба, но тя излъчва сравнително силни рентгенови лъчи. Поради тази емисия той е открит за пръв път като небесен източник на рентгенови лъчи с неизвестен произход от германската космическа обсерватория ROSAT през 1994 г. По-късно е установено, че е периодично променлив източник [2]. Веднъж на всеки 5 минути рентгеновото лъчение изчезва за няколко минути. Наскоро беше проучен по-подробно от обсерваторията на НАСА Чандра.
Положението на източника на рентгенови лъчи в небето беше локализирано с достатъчна точност, за да разкрие много слаб излъчващ видимо-светлинен обект в същата посока, над един милион пъти по-слаб от най-слабата звезда, която може да се види с непомощно око (V- магнитуд 21.1). Последващи наблюдения бяха проведени с няколко телескопа от световна класа, включително ESO много голям телескоп (VLT) в обсерваторията Paranal в Чили, както и телескопио Nazionale Galileo (TNG), италианската обсерватория от 4-метров клас в Roche de Обсерватория Мухачос на Ла Палма на Канарските острови.
Характерът на RX J0806.3 + 1527
Наблюденията при видима светлина също показват същия ефект: RX J0806.3 + 1527 се затъмнява веднъж на всеки 5 минути, докато не се наблюдава друга периодична модулация. Наблюдавайки спектъра на този слаб обект с многомодовия инструмент FORS1 на 8,2-метровия телескоп VLT ANTU, астрономите успяха да определят състава на RX J0806.3 + 1527. Установено е, че съдържа големи количества хелий; това е за разлика от повечето други звезди, които са съставени главно от водород.
„В началото решихме, че това е просто още една от обичайните бинарни системи, които излъчват рентгенови лъчи“, казва Джанлука Израел. „Никой от нас не можеше да си представи истинската същност на този обект. Най-накрая решихме пъзела, елиминирайки всички други възможности една по една, докато продължихме да събираме повече данни. Както каза известният детектив: когато премахнете невъзможното, всичко, което и да е невероятно, трябва да бъде истината! “.
Текущата теория прогнозира, че двете звезди, които са свързани заедно с гравитацията в тази стегната система, произвеждат рентгенови лъчи, когато една от тях действа като гигантска „прахосмукачка“, извеждайки газ от своя спътник. Тази звезда вече е загубила значителна част от масата си по време на този процес.
Постъпващата материя въздейства с висока скорост върху повърхността на другата звезда и съответната зона - „гореща точка“ - се нагрява до около 250 000 ° С, при което се излъчват рентгенови лъчи. Тази радиация изчезва за кратко време по време на всяка орбитална революция, когато тази област е от другата страна на акредитиращата звезда, както се вижда от Земята.
Много рядък клас звезди
Нашето Слънце е нормална звезда със сравнително ниска маса и в крайна сметка ще се развие в бяла звезда-джудже. Противно на насилствената кончина на по-тежки звезди при славна експлозия на свръхнова, това е сравнително „тих“ процес, по време на който звездата бавно се охлажда, докато губи енергия. Той се свива, докато накрая стане толкова малък, колкото Земята.
Слънцето е единична звезда. Въпреки това, когато слънчева звезда е член на двоична система, еволюцията на съставните й звезди е по-сложна. По време на начална фаза една звезда продължава да се движи по орбита, която всъщност е вътре във външните, много тежки атмосферни слоеве на своя спътник. Тогава системата се освобождава от тази материя и се развива в двоична система с две орбитни бели звезди джудже, като RX J0806.3 + 1527.
Системите, в които орбиталният период е много кратък (по-малко от 1 час), се наричат системи AM Canis Venaticorum (AM CVn), след първата известна двоична звезда от този рядък клас. Вероятно е такива системи, след като са достигнали минимален орбитален период от няколко минути, след това да започнат да се развиват към по-дълги орбитални периоди. Това показва, че RX J0806.3 + 1527 сега е в самото начало на фазата на „AM CVn“.
Гравитационни вълни
Със своя изключително кратък орбитален период RX J0806.3 + 1527 също е основен кандидат за откриване на неуловимите гравитационни вълни, предвидени от Общата теория на относителността на Айнщайн. Те никога не са били измервани директно, но съществуването им е разкрито индиректно в бинарните неутронни звездни системи.
Планиран гравитационен космически експеримент, Лазерната интерферометрова космическа антена на Европейската космическа агенция (LISA), която ще стартира след около 10 години, ще бъде достатъчно чувствителна, за да може да разкрие това излъчване от RX J0806.3 + 1527 с високо степен на увереност. Такъв наблюдателен подвиг би отворил изцяло нов прозорец на Вселената.
Оригинален източник: ESO News Release
