Астрономы впервые обнаружили быстро вращающуюся нейтронную звезду в паре с гелиевой звездой-компаньоном. Это открытие проливает свет на редкий процесс эволюции общей оболочки — теоретический механизм формирования двойных систем, который до сих пор оставался малоисследованным. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Иллюстрация компактной двойной системы. Авторство: Gemini AI
Необычная пара
Большинство звезд во Вселенной существуют в двойных системах. Но открытый дуэт имеет аномалию. Миллисекундный пульсар (нейтронная звезда, вращающаяся со скоростью сотен оборотов в секунду) связан с гелиевым спутником, который потерял внешние слои. Подобные системы в теории считались возможными, однако их никогда ранее не наблюдали.
Открытие произошло благодаря китайскому радиотелескопу FAST. В 2020 году команда во главе с Цзинь Лин Ханом зафиксировала слабые радиосигналы из глубин Млечного Пути. Четырехлетние наблюдения подтвердили: эта звезда не одинока. Внутри ее внешних слоев оказался пульсар, что образовало очень компактную двойную систему. С орбитальным периодом всего 3,6 часа этот пульсар и его компаньон вращаются очень тесно друг вокруг друга.
Иголка в стоге сена
Обычно миллисекундные пульсары образуются, «высасывая» материю из обычных соседних звезд. Однако в этом случае процесс имел иной сценарий. Гелиевый спутник когда-то был звездой, которая расширилась настолько, что поглотила пульсар. Под действием гравитации внешние водородные слои спутника рассеялись, оставив лишь плотное гелиевое ядро, гравитационно связанное с нейтронной звездой.
«Это как космическое торможение, — объясняет Дункан Лоример, астроном из Западной Вирджинии. — Спутник теряет массу, а пульсар ускоряет вращение, образуя сверхплотную систему».
Такой механизм, известный как «эволюция общей оболочки», предполагался десятилетиями, но только сейчас получил прямое доказательство. Подобные системы составляют лишь 0,1% среди миллисекундных пульсаров. Ученые предполагают, что во Млечном Пути может существовать еще около десятка подобных систем.
«Это как найти иголку в стоге сена, — комментирует Виктория Каспи из Университета Макгилла. — Но именно такие находки помогают переписать наши представления о жизненных циклах звезд».
Квантовое взаимодействие
Команда Хана планирует продолжить мониторинг системы, чтобы понять, как гелиевый спутник взаимодействует с пульсаром на квантовом уровне. Ожидается, что данные с FAST и других телескопов раскроют новые детали о термодинамике подобных пар.
«Каждая такая система — это уникальная лаборатория для изучения экстремальных физических условий», — подчеркивает Хан. Открытие напоминает: даже в нашей галактике остается множество тайн, которые оставляют пространство для научных сенсаций.
Ранее мы объясняли, как устроены рентгеновские двойные звезды.
По материалам Sci News
