Первое в истории обнаружение нейтронных звёзд на орбитах вокруг солнцеподобных звёзд

Хотя наше Солнце является одиночной звездой, большинство звёзд в Галактике существуют в составе двойных или кратных систем. Среди них встречаются экзотические пары, такие как нейтронные звёзды с чёрными дырами или белыми карликами. Совсем недавно астрономы совершили прорывное открытие, впервые обнаружив десятки двойных систем, где нейтронные звёзды вращаются вокруг звёзд, похожих на Солнце. Это наблюдение открывает новые горизонты для понимания звёздной эволюции и динамики космических объектов.

Революционное открытие о нейтронных звездах

Нейтронные звёзды — это сверхплотные остатки ядер массивных звёзд, завершивших свою жизнь взрывом сверхновой. Из-за крайне малых размеров и низкой светимости их прямое обнаружение представляет большую сложность. Однако, когда такая звезда входит в двойную систему, её мощная гравитация заставляет звезду-компаньона заметно «покачиваться» на орбите. Именно эти тонкие колебания с беспрецедентной точностью измерила космическая миссия «Гайя» (Gaia), что позволило выявить целую популяцию ранее скрытых, «тёмных» нейтронных звёзд, партнёрами которых выступают солнцеподобные звёзды.

Данные, полученные «Гайей», были подтверждены и дополнены наблюдениями с ряда крупнейших наземных телескопов, включая обсерваторию Кека на Гавайях, обсерваторию Ла Силья в Чили и обсерваторию Уиппла в Аризоне.

Обратите внимание: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.

Совместные усилия этих инструментов позволили точно определить массы нейтронных звёзд и параметры их орбит, окончательно подтвердив открытие.

На анимации ниже показана одна такая двойная система, в которой плотная массивная нейтронная звезда вращается вокруг более крупной звезды, похожей на Солнце:

https://new-science.ru/wp-content/uploads/2024/07/785.mp4

Особенности систем и их значение для астрофизики

Обнаруженные пары кардинально отличаются от известных ранее. Нейтронные звёзды в них находятся на значительном удалении от своих компаньонов — расстояние между объектами в 1-3 раза превышает дистанцию от Земли до Солнца. Из-за такой широкой орбиты нейтронная звезда не может перетягивать вещество со своей соседки, в отличие от тесных пар, где этот процесс порождает мощное рентгеновское или радиоизлучение. Следовательно, новые объекты остаются «тихими» и невидимыми для традиционных методов поиска.

Ключевая особенность открытия в том, что нейтронные звёзды были обнаружены исключительно по их гравитационному влиянию, а не по излучению. Это особенно удивительно, так как существующие модели звёздной эволюции предсказывали, что взрыв сверхновой, который создаёт нейтронную звезду, должен разрушить двойную систему. Однако факт существования таких пар говорит о том, что некоторые системы способны пережить даже столь катастрофические события.

Согласно современным теориям, массивный предшественник нейтронной звезды на поздних стадиях эволюции должен был сильно взаимодействовать со своим солнцеподобным партнёром, что обычно приводит к распаду пары. Обнаружение же стабильных систем указывает на пробелы в наших знаниях и на то, что некоторые механизмы позволяют двойным системам сохранять целостность.

Подобные системы — большая редкость. По оценкам учёных, лишь примерно одна из миллиона звёзд солнечного типа может иметь нейтронную звезду на такой широкой орбите.

Это открытие подчёркивает важность дальнейших исследований для填补 пробелов в понимании формирования и эволюции двойных систем. Изучение таких уникальных пар позволит астрономам лучше понять механизмы, управляющие жизнью звёзд и самыми экстремальными космическими явлениями.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Наше Солнце — одиночная звезда, но большинство звезд в нашей Вселенной образуют пары.