Астрономы открыли первый пульсар на базе белого карлика
Астрономы из Великобритании и Южной Африки выяснили, что система AR Скорпиона в 380 световых годах от нас состоит из пары белого и красного карликов. При этом второй, выгоревший остаток обычной звезды, обладает очень сильным магнитным полем и является мощным пульсаром. До сих пор все известные пульсары считались нейтронными звёздами. Соответствующая статья опубликована в Nature Astronomy.
Ранее авторы работы обнаружили, что магнитное поле вращающегося белого карлика создаёт узкий луч из частиц, разогнанных до скоростей, близких к световым. Периодически этот луч попадает в атмосферу красного карлика и выбивает частицы уже из неё. Такое тесное взаимодействие между двумя звёздами имеет место потому, что система обладает уникальной комбинацией черт.
Белый карлик в ней по размерам не больше Земли, но при этом в 200 000 раз тяжелее. В отличие от нашей планеты, он обращается вокруг своей оси за две минуты, а не за сутки. В итоге объект работает как огромная динамо-машина, окружённая магнитным полем, в 10 000 раз более сильным, чем может создать современная земная техника. У полюсов карлика есть узкие зоны, где линии магнитного поля касаются его поверхности. Вдоль них происходит выброс разогнанных частиц. Снаружи объект выглядит как огромный ускоритель частиц, выбрасывающий их узкими пучками.
Оба карлика крайне близки друг к другу. Их разделяет всего 1,4 миллиона километров. Это в десятки раз меньше, чем расстояния между планетами Солнечной системы, и сравнимо с диаметром Солнца. Если бы объекты не находились так близко друг к другу, белый карлик не мог бы возмущать атмосферу красного так сильно, а пульсар в этой системе не существовал бы.
Поиск пульсаров из пар "белый карлик — обычная звезда" идёт с 1960-х. Известные до сих пор пульсары — это системы, в которых есть нейтронная звезда. Однако для образования последней нужна исходная обычная звезда большей массы. Белый карлик образуется из более лёгких светил, в том числе таких, как Солнце. Само Солнце станет таким карликом через 5–6 миллиардов лет. Это значит, что белые карлики куда более распространены, поскольку маломассивные звёзды в целом встречаются намного чаще. Тем сложнее было ответить на вопрос, где же в природе находятся пульсары с участием белых карликов и почему их так и не удаётся обнаружить. Новая работа — первая, существенно продвигающая это направление.