Urocza para białych karłów zbliżających się do siebie po spirali to najnowszy dodatek do obiecującego źródła fal grawitacyjnych, które astronomowie mogą odkryć w najbliższej przyszłości.
Oczywiście, epickie fuzje gwiazd są ostatecznym losem wielu układów podwójnych, gdy gwiazdy zbliżają się zbyt blisko swoich partnerów. Jednak to nowe odkrycie – zwane J2322 + 0509 – jest wyjątkowe. Dlatego.
Białe karły to pozostałość po rdzeniach gwiazd po tym, jak skończyło się paliwo gwiazdom takim jak Słońce. J2322 + 0509 to dwa białe karły z rdzeniem helowym na bliskiej orbicie, ale nie mają one wspólnej materii (w przeciwieństwie do jednej gwiazdy absorbującej materiał z drugiej).
W rzeczywistości okres orbitalny J2322 + 0509 – 20 minut i jednej sekundy – jest jednym z najkrótszych okresów ze wszystkich znanych gwiazd podwójnych. W tym krótkim okresie każda gwiazda w układzie podwójnym kończy pełną orbitę drugiej.
To około trzy razy dłużej niż obecny rekordzista – dwie gwiazdy, które krążą wokół siebie w mniej niż siedem minut – ale wciąż jest to niesamowita cecha, która generuje jeszcze więcej niesamowitych zjawisk.
Teoria przewiduje, że podwójne białe karły o szczególnie bliskich orbitach, takie jak J2322 + 0509, mogą być źródłem fal grawitacyjnych: niewidzialnych zmarszczek w strukturze czasoprzestrzeni powstających, gdy ekstremalnie masywne obiekty zmieniają swoją prędkość.
Fale grawitacyjne zostały po raz pierwszy wykryte w 2015 roku. Obserwatorium Fali Grawitacyjnych (LIGO) odkryło je w wyniku zderzenia dwóch czarnych dziur – zdarzenia, które miało miejsce około 1,3 miliarda lat temu.
Jednak łączenie się czarnych dziur nie jest jedyną rzeczą, która może tworzyć fale grawitacyjne. Ogólna teoria względności przewiduje, że te potężne wibracje w strukturze Wszechświata mogą również pochodzić z innych źródeł, w tym z wirujących gwiazd neutronowych, eksplozji supernowych i, tak, spiralnego ruchu gęstych białych karłów w układach podwójnych, gdy obracają się szybko i blisko – tak jak J2322 + 0509.
Zbliża się orbita tej pary obiektów. Para traci energię z powodu emitowanych fal grawitacyjnych; za 6 lub 7 milionów lat połączą się w jeszcze jednego masywnego białego karła.
To odkrycie służy jako podstawa do przyszłych eksperymentów, dzięki którym astronomowie mogą znaleźć więcej tych gwiazd i określić ich prawdziwą liczbę.
Wyniki zostaną opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.
Źródła: Zdjęcie: (M.Weiss)
