Сладкая парочка. Найдена пара мёртвых звёзд (белых карликов), которая уместилась бы в наш Сатурн

Астрономы обнаружили дуэт отгоревших звёзд (белых карликов), расположенных так близко друг к другу, что они уместились бы внутри Сатурна. Это настоящий подарок для космического детектора гравитационных волн LISA. Ожидается, что он зарегистрирует гравитационное излучение этой "сладкой парочки" уже в первую неделю работы.

Об открытии сообщает научная статья, опубликованная в журнале Nature большой группой астрономов из США.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о том, что такое двойные белые карлики и откуда они берутся. Напомним в двух словах, что белый карлик – это отгоревшая звезда, в которой уже не происходит термоядерных реакций. Она очень плотная: по массе такой объект сравним с Солнцем, а по размеру – с Землёй. Пара таких тел, обращающаяся вокруг общего центра масс, и называется двойным белым карликом.

Астрономы считают, что такие системы весьма распространены в Галактике. Ведь большинство звёзд – двойные, и большинство же в конце жизни становятся белыми карликами.

Объект ZTF J1539+5027 относится к затменным белым карликам. В этой паре одно светило заметно тусклее другого. Когда тусклая звезда проходит между наблюдателем и своим более ярким собратом, она затмевает часть света последнего. По таким регулярным "миганиям" и обнаруживаются подобные пары.

ZTF J1539+5027 – рекордсмен среди всех затменных белых карликов. Члены пары находятся так близко друг к другу, что вся система уместилась бы внутри планеты Сатурн.

Из-за такой близости дуэт обращается вокруг общего центра масс с невиданной ранее скоростью: один оборот занимает всего 6,91 минуты. Эта цифра перекрывает прошлый рекорд среди затменных белых карликов: 12,75 минуты, установленный объектом с названием, больше напоминающим инопланетный шифр: SDSS J065133.338+284423.37.

Столь тесные двойные системы белых карликов – огромная редкость. На сегодняшний день обнаружено лишь несколько пар со сравнимой скоростью обращения.

Согласно общей теории относительности (ОТО), такие объекты должны быть мощными источниками гравитационных волн. Члены пары теряют энергию на это излучение и со временем приближаются друг к другу, чтобы когда-нибудь столкнуться и слиться (такой катаклизм, скорее всего, приведёт к вспышке сверхновой). Специалисты ожидают, что уже через несколько лет (по астрономическим меркам, мгновение) период ZTF J1539+5027 заметно изменится.

Добавим, что ZTF J1539+5027 был открыт с помощью 2,1-метрового телескопа Kitt Peak в США. Зная, куда смотреть, исследователи обнаружили его наблюдения и в архивах. Сопоставив наблюдательные данные за десять лет, авторы обнаружили изменение периода системы в точном соответствии с прогнозом ОТО.

Правда, объект излучает гравитационные волны на слишком низких частотах, чтобы их обнаружили действующие детекторы LIGO и VIRGO. Зато это настоящий подарок для будущего космического "охотника за гравитационными волнами" LISA, запуск которого ожидается в 2034 году.

По расчётам учёных, самое мощное гравитационное излучение система испускает на частоте 4,8 миллигерца, а это близко к пику чувствительности LISA. Эксперты ожидают, что инструмент зафиксирует гравитационные волны от ZTF J1539+5027 в первую же неделю работы.

Между прочим, есть надежда, что рекорд ZTF J1539+5027 вскоре будет перекрыт. Объект был обнаружен в рамках большой программы ZTF по поиску нестационарных процессов, таких как вспышки сверхновых, изменения в яркости звёзд и так далее.

На сегодняшний день астрономы обработали данные наблюдений 10 миллионов светил и уже обнаружили несколько тесных двойных систем, состоящих из белых карликов. В конечном же счёте предполагается охватить наблюдениями около миллиарда (!) звёзд.