На само 7800 светлосни години од Земјата, откриени се две мртви ѕвезди кои орбитираат една околу друга со брзини кои кршат рекорди. Нивната орбита е толку блиска што астрономите очекуваат да забележат гравитациони бранови од овој пар за неколку години, кога ќе вклучиме поосетливи инструменти.
Заслуги: Калтек/IPAC
Навикнати сме настаните од космички размер да се случуваат многу бавно, но бинарното бело џуџе – наречено ZTF J1539+5027, или J1539 накратко – има период на орбита од само 6,91 минути, најкраткиот досега забележан за еклиптирачки бинарен систем. Орбитата е толку блиска што целиот систем би можел да се собере во Сатурн.
Белите џуџиња се вид на мртви ѕвезди, чиј предок имал маса не поголема од онаа на 10 Сонца. Ако ѕвездата е помасивна од тоа, таа се претвора во неутронска ѕвезда кога ќе умре; зголемете ја уште повеќе и ќе добиете црна дупка.
Мислиме дека ова ќе се случи и со нашето Сонце. Кога ќе го истроши своето гориво од водород, ќе порасне во црвен џин, фузирајќи хелиум и јаглерод се додека не ги потроши и нив. Тогаш тие надворешни слоеви ќе бидат оддувани и светлото, ултрагусто јадро кое ќе остане – трупот на мртвата ѕвезда, кој веќе не врши фузија – е белото џуџе.
Двете ѕвезди во Ј1539 веќе поминале низ овој процес. Една од нив – примарната ѕвезда – содржи околу 60 проценти од масата на Сонцето во јадро со големина на Земјата. Другата – секундарната ѕвезда – е со многу помала маса, само околу 20 проценти од Сончевата; таа е и поголема од нејзината придружничка, што значи дека е поретка.
Помалата густина и маса исто така значат дека таа е потемна, па кога се движи меѓу нас и нејзината придружничка, таа целосно ја покрива – оттука бинарниот систем е „еклиптирачки.“ Вака астрономите и го пронашле во податоците собрани од анкетата на Цвики транзиторната установа (Zwicky Transient Facility – ZTF) на Калтек, во опсерваторијата Паломар.
„Како што потемната ѕвезда поминува пред посветлата, таа го блокира поголемиот дел од светлината, давајќи ја седумминутната трепкачка шема видлива во податоците од ZTF,“ објасни Кевин Бурџ, физичар од Калтек.
Оваа близина на орбитите значи и дека двете ѕвезди веќе шират гравитациони бранови во вселената. Но не можеме да ги забележиме овие бранови, засега. (На ова ќе се навратиме за кратко.)
Засега, единствените гравитациони бранови кои ги имаме забележано биле во последните секунди на судар меѓу помасивни тела – неутронски ѕвезди или црни дупки. Во споредба, Ј1539 е релативно лесен и сеуште далеку од точката на спојување на двете ѕвезди.
Но тие постојано се доближуваат, по 26 сантиметри секој ден, што значи дека ќе поминат уште 130000 години пред периодот на орбитирање да стане 5 минути. Тогаш преносот на маса од секундарната кон примарната ѕвезда нагло ќе се зголеми.
По ова остануваат две можности. Ако преносот на маса е стабилен, двете ѕвезди малку ќе се одделат, давајќи нешто наречено ѕвезда АМ Канум Венатикорум, каде што примарната ѕвезда постепено откинува маса од нејзината придружничка.
Ако преносот на маса не е стабилен, двете веројатно ќе се спојат, давајќи редок вид на ѕвезда наречена променлива Р Коронае Бореалис, тело со неправилен пулс за кое се мисли дека е нискомасниот еквивалент на супернова од тип 1а.
Тоа би било неверојатно интересно, ако луѓето сеуште се живи за да можат да го видат.
Можеби нема да можеме да го видиме крајниот резултат на постојано смалувачката орбита на Ј1539, а не можеме да ги забележиме неговите гравитациони бранови со опремата која ја имаме сега.
Но, астрономите веруваат дека Ласерско интерферометарска вселенска антена (Laser Interferometer Space Antenna – LISA), која моментално е во развој, и други идни детектори на гравитациони бранови базирани во вселената би можеле да го променат тоа.
LISA нема да биде пуштена во употреба се до 2034, така што сеуште има време да се лоцираат други потенцијални извори на гравитациони бранови. Како и да е, засега Ј1539 се смета како најсилниот небесен сигнал кој LISA ќе може да го забележи.
Во меѓувреме, бинарниот систем може да ни помогне да ја разбереме динамиката на овие екстремни системи, а можеби дури и да лоцираме уште неколку во големото небо.
Истражувањето е објавено во списанието Nature.
Превод: Јоаким Јаковлески
