Удивительное открытие пары белых карликов может стать «золотой жилой» для физиков

Москва, 18:01, 27 Июл 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Ученые обнаружили пару белых карликов, которые могут однажды привести к открытию гравитационных волн.

Некоторые хаотические события, такие как схлопывания черных дыр, порождают волны искривления пространства-времени, которые физики обнаружили здесь, на Земле. Но другие события, такие как плотные объекты, быстро вращающиеся вокруг друг друга, могут создавать гравитационные волны, не обнаруживаемые текущими экспериментами. Поэтому ученые создают космический детектор гравитационных волн, называемый космической антенной лазерного интерферометра (LISA). Два недавно открытых двойных белых карлика, по-видимому, являются основным источником гравитационных волн, которые может обнаружить LISA.

«Подобный объект на самом деле является золотой жилой для того, чтобы углубить наше понимание того, как работает Вселенная», — сказал Кевин Бердж, автор исследования и аспирант CalTech.

Исследователи впервые обнаружили свидетельство о бинарности с использованием Паломарской обсерватории в Калифорнии. В ту же ночь другой телескоп на Китт-Пик в Аризоне обнаружил тот же источник и заметил, что каждые 6,91 минуты его свет падал. Позже, исследователи подтвердили это потемнение с помощью другого телескопа в Паломаре, и, наконец, наблюдения с использованием телескопа Кека на Мауна-Кеа подтвердил скорость, с которой звезды вращаются вокруг друг друга.

Астрономы пришли к выводу, что они заметили транзит белых карликов. Белые карлики — это маленькие, плотные объекты, которые отмечают конец жизни для большинства звезд, возможно, включая наше собственное Солнце, и эта пара вращается вокруг друг друга таким образом, что один будет блокировать свет от другого, если смотреть со стороны нашего земного шара. Сам факт того, что эти белые карлики затмевают друг друга, является важным открытием, поскольку оно позволит ученым проводить измерения обеих звезд, которые было бы трудно сделать иначе, например их радиусы и яркость.

Кроме всего, это странная пара звезд. Кажется, будто одна из них намного жарче, чем типичный белый карлик, возможно потому, что она высасывает вещество из другой. Но наблюдения пока не нашли никаких доказательств такого поведения. Исследователи продолжат наблюдения телескопа Хаббла, чтобы выяснить, могут ли они выяснить, что является причиной разницы температур между звездами.

Тем не менее, более захватывающими, чем бинарные белые карлики, является потенциальная наука, которую они могут сделать возможной. Этот двоичный объект находится на расстоянии около 7500 световых лет, и его компоненты находятся на орбите относительно близко друг к другу, в пределах размеров нашей собственной солнечной системы. Представьте, как это удивительно: два тела, одно примерно в половине массы Солнца, а другое в четверть массы Солнца, вращающихся вокруг друг друга на этом расстоянии менее чем за семь минут! Такой уровень экстремальности делает его одной из лучших целей для будущей LISA.

«[Этот источник] является сильным источником гравитационного излучения, близким к пику чувствительности LISA, — пишут авторы в исследовании, опубликованном в Nature, — и мы ожидаем, что он будет обнаружен в течение первой недели наблюдений LISA после запуска LISA. примерно в 2034 году».

По словам Уоррена Брауна, астронома Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, который рецензировал статью, само существование этой системы является захватывающим, поскольку это подразумевает, что в небе все больше таких объектов, ожидающих своего открытия. Это также дает исследователям толчок к пониманию, как должны выглядеть объекты, излучающие гравитационные волны прежде, чем они даже увидят волны.

«Вы можете комбинировать измерения света сейчас с измерениями силы тяжести в будущем», — сказал Браун. «Это интересная лаборатория».

Берджед рассказал, что сравнение гравитационных волн, изучение потенциальных причин появления сверхновых и картирование галактики — это лишь некоторые из вещей, с которыми может помочь такой источник. Теперь ученым просто нужно найти больше информации.