Открытие уникальной двойной системы: миллисекундный пульсар и гелиевая звезда

Во Вселенной, где гравитация дирижирует космическими танцами небесных тел, иногда встречаются настолько необычные пары, что их изучение переворачивает наши представления о звездной эволюции. Одно из таких открытий недавно совершила группа китайских астрономов и астрофизиков, обнаружив двойную систему, состоящую из миллисекундного пульсара и звезды, почти полностью лишенной водорода. Этот дуэт, найденный с помощью мощного радиотелескопа, не только расширяет границы нашего понимания эволюции двойных звезд, но и может служить ключом к разгадке тайн формирования экстремально быстрых пульсаров.

Загадочные пробелы в излучении пульсара

Пульсары — это нейтронные звезды, стремительно вращающиеся вокруг своей оси и испускающие узконаправленные лучи электромагнитного излучения. С Земли они кажутся пульсирующими, словно космические маяки. В мае 2020 года китайские исследователи обратили внимание на один из таких объектов, который выделялся даже среди своих необычных собратьев. Во-первых, он вращался с невероятной скоростью — более ста оборотов в секунду, что позволило отнести его к классу миллисекундных пульсаров. Во-вторых, примерно на одной шестой части орбиты его сигнал пропадал, словно что-то заслоняло его от наблюдателей.

Дальнейшие наблюдения подтвердили догадку: пульсар был гравитационно связан со звездой-компаньоном. Используя данные сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой (FAST), ученые установили, что компаньон имеет массу от 1,0 до 1,6 солнечных и состоит преимущественно из гелия. Это делает систему уникальной — ранее подобные пары не наблюдались.

История двух звезд: от общей оболочки к тесному дуэту

Наиболее интригующим аспектом открытия является возможное прошлое этой системы. Исследователи предполагают, что когда-то звезда-компаньон была богата водородом, но в процессе эволюции ее внешние слои были «сорваны» гравитацией пульсара. Это привело к фазе общей оболочки — периоду, когда расширяющаяся звезда практически поглотила своего соседа, но в итоге потеряла внешние слои, оставив компактное гелиевое ядро.

Сегодня две звезды разделяет расстояние в 50 раз меньшее, чем между Меркурием и Солнцем, а полный оборот вокруг общего центра масс они совершают всего за 3,6 часа. Такая тесная конфигурация объясняется именно прохождением через фазу общей оболочки, после которой система резко сжалась.

Новый взгляд на эволюцию двойных систем

Это открытие не только добавляет новый элемент в каталог экзотических космических объектов, но и дает ценную информацию о механизмах формирования миллисекундных пульсаров. Ученые давно предполагали, что их невероятная скорость вращения может быть результатом аккреции вещества со звезды-компаньона, и новая система предоставляет убедительные доказательства этого сценария.

Более того, изучение подобных пар позволяет лучше понять, как двойные звезды проходят через катастрофические фазы общей оболочки и каким образом они трансформируются в компактные системы. В будущем дальнейшие наблюдения за PSR J1928+1815 и поиск аналогичных объектов помогут уточнить модели звездной эволюции и, возможно, раскроют новые загадки жизни и смерти звезд.

Таким образом, эта находка не просто расширяет наши знания о Вселенной — она напоминает, что даже в, казалось бы, изученных уголках космоса нас могут ждать удивительные открытия, способные изменить наши представления о природе вещей.