Спотворює тканину Всесвіту. Зоряна система "Чорна вдова" розкриє секрети простору-часу

Нідерландські вчені знову звернули увагу на відкриту ще 19 років тому зоряну систему J0610-2100, яка розташована на відстані 10 тисяч світлових років від нас. Вона складається з пульсара – дуже маленької та щільної нейтронної зірки зі швидким періодом обертання та меншою зірки-компаньйона. Вчені вважають, що за допомогою цієї зоряної системи можна виявити гравітаційні хвилі, які коливаються в просторі-часі та, рухаючись зі швидкістю світла, спотворюють тканину Всесвіту, повідомляє Space.

Такі рідкісні зоряні системи, як J0610-2100, називають "чорною вдовою". Справа в тому, що пульсар, як і самка відомого на Землі павука, поглинають речовину зірки-компаньйона. Але пульсар, на відміну від свого земного павукоподібного "тезки", вбиває свою жертву набагато повільніше. Цей процес триває сотні та навіть тисячі років.

Пульсар "чорна вдова"

Якщо зірка-компаньйон пульсара має масу, яка менша за одну десяту масу Сонця, то така зоряна система називається пульсаром "чорна вдова".

Пульсари — це фактично мертві зірки, які періодично випускають електромагнітні імпульси, які можна зафіксувати на Землі. Якщо така зірка випускає імпульси кожні 10 мілісекунд або рідше, їх називають мілісекундними пульсарами. У цій зоряній системі розташований саме такий пульсар – його період передачі сигналів становить 3,8 мілісекунди.

Система J0610-2100 — це третя за рахунком виявлена "чорна вдова". Астрономи зафіксували її існування ще 2003 року. Виявилося, що зірка-компаньйон пульсара має масу всього 0,02 маси Сонця.

Новий погляд на "чорну вдову"

"Колись пульсар поглине свого компаньйона повністю, але до цього, ми сподіваємося, він допоможе нам виявити коливання в просторі-часі – гравітаційні хвилі. Для того, щоб їх виявити, нам потрібно багато стабільних пульсарів "чорних вдів", і ця зоряна система дуже стабільна", — каже Емма ван дер Вотерен із Нідерландського інституту радіоастрономії.

У межах нового дослідження Емма ван дер Вотерен і її колеги вивчили дані спостережень за зоряною системою J0610-2100 за останні 16 років і знайшли деякі унікальні особливості. Точніше ця система не така, як припускали вчені.

У цій системі ніколи не було так званих радіозатемень – це відбувається, коли зірка-компаньйон пульсара типу "чорна вдова" перекриває сам пульсар і закриває вихід електромагнітного випромінювання.

За словами вчених, також у цій системі пульсар ніколи навіть на крихітні періоди часу не змінював періодичність випуску своїх імпульсів. Хоча астрономи вважають, що це має відбуватися в пульсарів.

Космічний детектор гравітаційних хвиль

"Незважаючи на явні відмінності в порівнянні з іншими пульсарами, які ще доведеться пояснити, ця зоряна система "чорна вдова" є неймовірно стабільною та передбачуваною. Це ідеальний кандидат для того, щоб стати космічним детектором гравітаційних хвиль", — говорить ван дер Вотерен.

Ці хвилі виникають, коли відбувається зіткнення величезних об'єктів, наприклад, чорних дір. Гравітаційні хвилі коливаються в просторі-часі зі швидкістю світла та на своєму шляху спотворюють тканину Всесвіту.

За словами вчених, якщо використати кілька десятків мілісекундних пульсарів і синхронізувати їхні дані, то можна виявити гравітаційні хвилі. Просто ці хвилі змінюватимуть характер їхнього випромінювання, і так учені зможуть їх побачити.

"Головне — знайти ще кілька подібних зоряних систем із настільки стабільними пульсарами "чорними вдовами". І я думаю, що скоро ми це зробимо", — каже ван дер Вотерен.

Фокус уже писав, що астрономам вдалося побачити, як невеликий пульсар викидає в простір потік антиматерії завдовжки трильйони кілометрів.