Эта звездная пара, известная как Terzan 5 CX1, находится примерно в 19 000 световых лет от Земли в плотном шаровом скоплении, известном как Terzan 5. Пара состоит из нейтронной звезды (чрезвычайно плотного остатка взрыва сверхновой) и небольшой звезды похожей на наше Солнце.
Используя обсерваторию НАСА Chandra X-ray Observatory (Чандра) и массив телескопов National Science Foundation's Karl F. Jansky Very Large Array (VLA), астрономы обнаружили, что эта двойная звездная система ведет себя крайне странно.
Данные, собранные за более чем десятилетние наблюдения, показывают, что нейтронная звезда тесно вращается вокруг своего звездного спутника с меньшей массой. Более тяжелая нейтронная звезда тянет материал от своего партнера в окружающий аккреционный диск, который испускает яркий рентгеновский свет, обнаруженный Чандрой.
На этой стадии звездный дуэт называется рентгеновским двойным с малой массой. Тем не менее, по мере того, как материал в аккреционном диске вращается по направлению к нейтронной звезде, он начинает вращаться быстрее и превращается в так называемый миллисекундный пульсар, который испускает импульсы радиоволн, обнаруженных массивом VLA. Через несколько лет звездный дуэт, похоже, возвращается в исходное состояние.
«Нейтронная звезда, размер которой составляет порядка 10 миль, может вращаться быстрее и быстрее, достигнув 100 оборотов в секунду», - говорится в заявлении представителей НАСА. «В конце концов, перенос вещества замедляется, и оставшийся материал сметается вихревым магнитным полем нейтронной звезды, которая становится миллисекундным пульсаром».
Данные показали, что поведение звезд изменилось всего за пару лет. Наблюдения, сделанные обсерваторией Чандра в 2003 году, зафиксировали яркие рентгеновские излучения, что свидетельствует о том, что система Terzan 5 CX1 вела себя как рентгеновская двойная малой массы.
Это редкий пример того, как космический объект меняет свое поведение таким образом. Видео: NASA's Chandra X-ray Observatory and the NSF's Karl F. Jansky Very Large Array (VLA)
Однако данные Чандра, полученные с 2009 по 2014 год, показывают, что Terzan 5 CX1 была в 10 раз слабее в рентгеновском диапазоне. Это означает, что система трансформировалась в миллисекундный пульсар и выбрасывала материал в открытый космос.
Когда обсерватория Чандра снова наблюдала Terzan 5 CX1 в 2016 году, звезды уже вернулись к тому, чтобы вести себя как рентгеновская двойная звездная система малой массы, испуская более яркие рентгеновские лучи. Такое поведение редко наблюдается в двойных звездных системах. Согласно утверждению, обычно рентгеновское излучение с малой массой занимает несколько миллиардов лет, пока не сможет превратиться в миллисекундный пульсар.
Дополнительные наблюдения с использованием рентгеновской обсерватории Чандра и VLA необходимы для подтверждения закономерностей поведения Terzan 5 CX1. Изучение этой двойной системы дает представление о звездах, меняющих личность, поскольку на сегодняшний день идентифицированы только три подобных случая.