Обычно ученые обнаруживают нейтронные звезды, когда те являются частью тесных двойных систем и активно взаимодействуют со своими компаньонами. Однако недавно астрономы смогли найти 21 систему, в которой эти объекты вращаются на значительном расстоянии от солнцеподобной звезды.
Нейтронные и солнцеподобные звезды
Обычно, когда ученые говорят о том, что может вращаться вокруг звезды, похожей на Солнце, в первую очередь их интересуют планеты, коричневые карлики или, по крайней мере, другие звезды. Однако недавно группа астрономов под руководством Карима Эль-Бадри из Калифорнийского технологического университета нашла 21 систему, в которых, помимо светила, похожего на наше, входит гораздо более экзотический объект.
Речь идет о нейтронных звездах — плотных ядрах звезд, вспыхнувших как сверхновые. Ученые наблюдают их уже несколько десятилетий. При этом присутствие в двойных системах для них — не редкость. На самом деле о большинстве из них мы знаем из-за того, что они оттягивают на себя вещество из другой звезды, и этот процесс вызывает мощное излучение в рентгеновском или радиодиапазоне.
Однако для этого нейтронной звезде нужно находиться очень близко от своего компаньона, а так бывает далеко не всегда. Остальные нейтронные звезды не то чтобы совсем невидимы, но увидеть их достаточно трудно. Все же ученые решили их поискать.
Исследование телескопа Gaia
Исследователи собрали множество данных из наземных устройств, но главным их помощником стал космический телескоп Gaia. Этот инструмент способен определять положение звезд в космосе с высокой точностью. И благодаря этому он способен улавливать даже достаточно слабые их колебания.
А такие колебания непременно должны возникать в случае, когда солнцеподобная звезда и черная дыра вращаются вокруг друг друга. При этом масса невидимого объекта, несмотря на то, что его размер измеряется километрами, будет больше, чем у нее, хотя и не намного. То есть речь пойдет о своеобразном «парном танце» вокруг общего центра масс.
И именно такой «танец» обнаружили ученые в 21 системе, что расположены на расстоянии до 3 тыс. св. лет от нас. У всех у них нейтронная звезда находится на расстоянии от 1 до 3 а.е. от компаньона. Мы ее не видим, но знаем, что она там. Кроме того, ученые смогли оценить, насколько часто встречаются такие бинарные системы. По их подсчетам, в них входит одна из миллионов солнцеподобных звезд.
Некоторые вопросы
Хотя сделанное открытие много обїясняет о мире вокруг нас, у самого Эль-Бадри оно вызывает массу вопросов. В частности, они касаются того, как такие двойные системы могли возникнуть. Ведь нейтронная звезда когда-то должна была быть очень массивным светилом.
А оно так или иначе должно было влиять на солнцеподобного компаньона или даже выбросить его прочь. Но следы этого ученые не нашли. Кроме того, эти светила должны были как-то пережить взрыв сверхновой, произошедший рядом с ними.
Современные теории утверждают, что сила взрыва сверхновой должна разорвать двойные системы. Но, судя по результатам исследования, по крайней мере, часть из них избегает подобной участи.
По материалам www.caltech.edu
