В начале июня международная группа исследователей сообщила о прорыве в изучении загадочных радиоимпульсов, которые астрономы фиксируют в разных частях нашей Галактики. Ученым удалось детально изучить один из таких объектов в необычной двойной звездной системе, а само открытие может приблизить разгадку природы целого класса космических источников, происхождение которых долго оставалось неизвестным.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy. Авторы работы изучили объект ASKAP J1745-5051, расположенный в Млечном Пути. Он относится к так называемым долгопериодическим радиотранзиентам — редким источникам мощных радиоимпульсов, которые вспыхивают через десятки минут или даже часы. До сих пор ученые не могли точно объяснить, какие процессы стоят за такими сигналами.

Загадочные сигналы приходят каждые 82 минуты

Наблюдения показали, что ASKAP J1745-5051 испускает радиоимпульсы примерно каждые 1,37 часа. При этом вспышки иногда полностью исчезают на несколько часов, а затем появляются снова. Еще более необычно то, что одновременно с радиосигналами ученые зарегистрировали рентгеновское излучение с тем же периодом (хотя сами вспышки происходят в разное время орбитального цикла).

Как выяснилось, источник сигналов представляет собой тесную двойную систему. В ней белый карлик — сверхплотный остаток погибшей звезды — вращается вместе с небольшой звездой-карликом. Расстояние между объектами настолько мало, что вещество постепенно перетекает на поверхность белого карлика.

Необычное поведение напомнило систему Юпитера

Любопытно, что структура некоторых импульсов оказалась похожей на явления, которые ранее наблюдались только в системе Юпитер — Ио. В радиосигналах обнаружились характерные полосы и узкие частотные структуры, возникающие при взаимодействии заряженных частиц с магнитным полем. По словам исследователей, это первый случай обнаружения подобных эффектов в звездной двойной системе.

Ученые считают, что ключевую роль играет столкновение магнитных полей двух звезд. В зоне взаимодействия разгоняются потоки частиц, которые и создают мощное радиоизлучение. Некоторые характеристики сигналов настолько необычны, что объект оказался ярче примерно 99% известных радиоизлучающих звезд.

Важно для астрономии

За последние годы астрономы обнаружили уже несколько десятков долгопериодических радиотранзиентов. Каждый новый объект лишь добавлял вопросов. Одни исследователи предполагали существование неизвестных типов нейтронных звезд, другие связывали сигналы с белыми карликами, однако убедительных доказательств не хватало.

Новое исследование не закрывает загадку, но предлагает наиболее детальное на сегодняшний день объяснение. В отличие от предыдущих находок, в системе ASKAP J1745-5051 ученым впервые удалось наблюдать оба компонента двойной системы, зафиксировать процесс аккреции и обнаружить прямое магнитное взаимодействие между звездами, порождающее уникальные радиосигналы, похожие на эффекты в системе Юпитер–Ио. Это делает объект самым убедительным доказательством того, что по крайней мере часть долгопериодических радиотранзиентов действительно рождается в двойных системах с белым карликом.

Поиск продолжается

Исследователи подчеркивают, что одна находка пока не решает загадку полностью. Возможно, долгопериодические радиотранзиенты имеют несколько различных механизмов происхождения. Однако ASKAP J1745-5051 стал первым объектом, который позволяет проследить связь между радиоимпульсами, рентгеновскими вспышками и взаимодействием магнитных полей в одной системе.

Проще говоря, ученые получили не окончательный ответ, а первый действительно надежный ключ к разгадке феномена, который еще несколько лет назад считался одной из самых странных тайн радиоастрономии.