V-kosmose.com

Космический телескоп НАСА Чандра обнаружил меняющуюся двойную звездную систему Terzan 5 CX1

Художественное представление пульсара, выбрасывающего материал в космос. Фото: https://www.nasa.gov/

Художественное представление пульсара, выбрасывающего материал в космос. Фото: https://www.nasa.gov/

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.

Расположенная примерно в 19 000 световых лет от Земли, двойная звездная система под названием Terzan 5 CX1, по-видимому, меняет свое состояние с рентгеновской бинарной системы с низкой массой на миллисекундный пульсар каждые несколько лет. Фото: NASA/CXC/Univ. of Amsterdam/N. Degenaar, et al.; Optical: NASA/ESA

Расположенная примерно в 19 000 световых лет от Земли, двойная звездная система под названием Terzan 5 CX1, по-видимому, меняет свое состояние с рентгеновской бинарной системы с низкой массой на миллисекундный пульсар каждые несколько лет. Фото: NASA/CXC/Univ. of Amsterdam/N. Degenaar, et al.; Optical: NASA/ESA

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.