Астрономы США и Канады обнаружили пожирающего звезду пульсар-«паука»

Астрономы США и Канады впервые обнаружили систему из двух звезд, одна из которых является только что сформировавшимся пульсаром в 2674 световых годах от Земли. Нейтронная звезда перетягивает вещество с соседней звезды, которая обречена превратиться в белого карлика.

Предварительные результаты опубликованы в препринте статьи, доступной на сайте arXiv.

Необычный источник гамма-излучения 4FGL J1120.0-2204 был изначально зафиксирован космическим телескопом Fermi. Исследователи предполагали, что он может быть миллисекундным пульсаром (МСП) — нейтронной звездой, которая очень быстро вращается благодаря аккреции вещества с соседней звезды. Большинство известных МСП в галактике Млечный Путь прошли стадию ускорения и постепенно замедляют вращение, а их компаньонами являются гелиевыми белыми карликами, которые уже не могут передавать свое вещество на нейтронную звезду.

Космический телескоп Fermi обнаружил в Млечном Пути множество новых ярких источников гамма-излучения. Мультиволновые наблюдения идентифицировали их как миллисекундные пульсары, чьи компаньоны являются звездами главной последовательности, обогащенный водородом. Такие объекты называются пульсарами-«пауками», поскольку они пожирают вещество соседних звезд. В дальнейшем они подразделяются на два подкласса: «черные вдовы» (масса компаньона меньше 0,05 массы Солнца) и «красноспинники», если звезда-компаньон сохраняет больше массы.

4FGL J1120.0-2204 являлся вторым по яркости неидентифицированным источником гамма-излучения. Астрономы проанализировали спектр источника с помощью телескопа SOAR (The Southern Astrophysical Research) и обнаружили, что объект представляет собой двойную систему с довольно горячим компаньоном, чей период обращения составляет 15 часов. Гамма-источник, скорее всего, является миллисекундным пульсаром, который находится на расстоянии 820 парсек (2674 световых лет). Масса звезды-компаньона составляет 0,17 массы Солнца, то есть он находится на промежуточной стадии превращения в гелиевый белый карлик.

Согласно моделям, через два миллиарда лет свойства этой необычной системы будут соответствовать таковым для типичной системы пульсар-белый карлик с коротким орбитальным периодом. Таким образом, 4FGL J1120.0-2204, скорее всего, является «недостающим звеном» в эволюции таких двойных систем.