Кілька років тому радіотелескоп, що працює в пустелі Західної Австралії, зафіксував щось дуже дивне.
Лише за 4 000 світлових років від Землі щось випромінювало яскравий радіосигнал, якого ми ніколи раніше не бачили: він блимав, як пульсар, але з надзвичайно довгим інтервалом між спалахами та самим спалахом. Природу джерела було важко визначити на той момент.
Астрономи вирішили пошукати відповіді – і знайшли ще одне джерело на відстані 15 000 світлових років. Воно також було важко визначити серед щільного скупчення зірок, з якого воно випромінювалося.
Тепер вони виявили третє джерело, приблизно за 5 000 світлових років. Воно має найдовший період серед усіх: випромінює спалахи тривалістю від 30 до 60 секунд кожні 2,9 години. Астрономам вдалося звузити пошук до одного джерела, що, нарешті, може розкрити природу цих загадкових сигналів: крихітної червоної зірки-карлика у бінарній системі з ще меншою білою зіркою-карликом.
“Довгоперіодичні транзієнти є дуже захоплюючими, і для того, щоб астрономи зрозуміли їх природу, нам потрібне оптичне зображення. Однак, коли дивишся на них, там стільки зірок, що це нагадує сцену з 2001: Космічна Одіссея: ‘Боже, це ж повно зірок!’,” — каже астрофізик Наташа Херлі-Вокер з Університету Кертін (ICRAR) в Австралії.
“Наше нове відкриття розташоване далеко від галактичної площини, тому поблизу лише кілька зірок, і ми тепер впевнені, що саме ця зоряна система генерує радіохвилі.”
Так звані довгоперіодичні транзієнти привернули увагу у 2022 році, коли астрономи виявили сигнал у архівних даних з телескопа Murchison Widefield Array (MWA). Він отримав назву GLEAM-X J162759.5−523504.3 і випромінював радіохвилі від 30 до 60 секунд кожні 18,18 хвилин до березня 2018 року, коли сигнал припинився.
Другий сигнал, зареєстрований у 2023 році, було виявлено під час подальших спостережень MWA. У іншій, але також щільно заселеній ділянці неба щось випромінювало п’ятихвилинні спалахи кожні 22 хвилини. Перевірка архівних даних показала, що цей сигнал активний щонайменше з 1988 року. Він отримав назву GPM J1839-10.
Третій сигнал, названий GLEAM-X J0704-37, має схожі характеристики. Його було виявлено в архівних даних MWA, де він випромінював сигнал тривалістю 30–60 секунд кожні 2,9 години. Але він розташований у менш населеній області – на околицях Чумацького Шляху в південному сузір’ї Корму.
Це дозволило дослідникам краще визначити джерело сигналу. Вони використали масив радіотелескопів MeerKAT у Південній Африці, щоб збільшити область неба, звідки походив сигнал, і виявили лише одну тьмяну зірку, що збігалася з місцем походження. Аналіз спектра цієї зірки показав, що це червоний карлик типу M.
Але червоні карлики – звичайне явище у Чумацькому Шляху. Якщо звичайний червоний карлик міг би випромінювати подібні довгоперіодичні сигнали, ми б бачили їх набагато більше. Це свідчить про те, що у GLEAM-X J0704-37 є щось незвичайне, що складно побачити.
Цим “щось”, на думку команди, є білий карлик – колапсоване ядро мертвої зорі.
“Наші дані вказують, що червоний карлик у бінарній системі з іншим об’єктом, яким, найімовірніше, є білий карлик. Разом вони живлять радіовипромінювання,” — пояснює Херлі-Вокер.
Дослідження команди було опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters.