Астрономы впервые увидели, как звезда-вампир «ворует» материю у соседки

Европейская рентгеновская обсерватория INTEGRAL впервые стала свидетелем необычного космического шоу – ей удалось увидеть, как нейтронная звезда-«вампир» начала воровать материю у ее соседа, престарелого красного гиганта.

Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, передает РИА Новости.

«Мы впервые стали свидетелями рождения редкой звездной системы, симбиотической двойной рентгеновской звезды. Поток ветра, выбрасываемого красным гигантом, оказался достаточно медленным и плотным для того, чтобы насытить мертвое ядро соседней звезды материей и зажечь его заново, что и породило вспышки излучения высокой энергии», — рассказывает Энрико Боццо (Enrico Bozzo) из университета Женевы (Швейцария).

Пульсары представляют собой особый вид нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн. Обычно «новорожденные» пульсары вращаются очень быстро и постепенно замедляются, расходуя на излучение собственную энергию. Но если у пульсара есть сосед — обычная звезда больших или малых размеров — он может вновь раскрутиться, став своеобразным космическим вампиром и «воруя» вещество у нее.

С точки зрения физики подобные приступы «вампиризма» объясняются тем, что каждая звезда в двойной системе обладает своей «сферой влияния» — так называемой полостью Роша, объем которой определяется массой светила. Пульсары обладают огромной массой и плотностью, из-за чего зона притяжения их компаньона сжимается до размеров, меньших, чем объем самого светила. Лишняя материя звезды за пределами сжатой «сферы влияния» в буквальном смысле перетекает на пульсар и раскручивает его.

Боццо и его коллеги открыли уникальный пример того, к чему может приводить подобный космический «вампиризм», изучая загадочную вспышку на ночном небе, которая была открыта орбитальным рентгеновским телескопом INTEGRAL в середине августа прошлого года.

Как рассказывают астрономы, сначала они не понимали, с чем имеют дело – в той точке в созвездии Змееносца, где была зафиксирована эта вспышка, находился достаточно крупный и спокойный красный гигант, в принципе не способный порождать столь сильные всплески рентгеновского излучения.

Когда ученые изучили спектр и поляризацию этих вспышек, и получили дополнительные данные с двух других орбитальных обсерваторий – XMM-Newton и NuSTAR, они обнаружили, что на самом деле в этой точке обитает не только престарелое светило, но и крайне необычная нейтронная звезда IGR J17329-2731, чьи физические свойства во многом противоречат друг другу.

В частности, эта нейтронная звезда обладает чрезвычайно мощным магнитным полем, характерной чертой молодых пульсаров, но при этом она совершает один оборот вокруг своей оси примерно за два часа, что, наоборот, говорит о ее почтенном возрасте. Вдобавок, IGR J17329-2731, как показал анализ архивов всех трех телескопов, раньше никогда не была видна для этих инструментов, что указывает на то, что родилась она совсем недавно.

Подобная вещь, в свою очередь, является крайне странной по той причине, что двойные звезды фактически всегда формируются внутри общих «звездных яслей» и имеют одинаковый возраст и химический состав. В таком случае становится непонятно, почему молодая нейтронная звезда соседствует с престарелым красным гигантом, так как взрыв сверхновой, предшествовавший ее рождению, должен был «содрать» его внешние оболочки и превратить в белого карлика.

По этой причине астрономы считают, что «звезда-вампир» появилась на свет крайне неортодоксальным образом. В недавнем прошлом она была белым карликом, который тоже воровал материю у соседнего светила, поглощая его плотный звездный ветер.

В конечном итоге он накопил достаточное количество массы для того, чтобы превратиться в нейтронную звезду, которая начала излучать пучки рентгена высоких энергий в тот момент, когда солнечный ветер красного гиганта достаточно сильно замедлился, а материя в нем стала достаточно плотной. Помимо вспышек рентгена, этот плазменный «дождь» затормозил пульсар и сделал его таким, какой мы видим его сейчас.

Это позволило IGR J17329-2731 стать симбиотической рентгеновской двойной звездой и попасть в «элитный» клуб звезд, чье общее число в Галактике не превышает десяти.

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook