Астрономы обнаружили пару белых карликов, которые совершают полный оборот друг вокруг друга всего за 374 секунды. Это открытие, о котором сообщает SciTechDaily, может помочь в изучении гравитационных волн.
Система получила обозначение eRASSU J060839.5–704014, или сокращённо eRASSU J0608. Она настолько компактна, что вещество одного белого карлика попадает напрямую на поверхность другого, вызывая мощный рентгеновский импульс при каждом обороте. Орбита системы стремительно сокращается, что делает её перспективной целью для будущих обсерваторий, регистрирующих гравитационные волны.
Объект был найден в данных телескопа eROSITA в направлении Большого Магелланова облака. Последующие наблюдения с помощью приборов NICER, Einstein Probe и XMM-Newton подтвердили, что 374-секундный рентгеновский цикл связан с двумя белыми карликами на сверхтесной орбите. Из-за близости звёзд перетекающее вещество ударяет прямо в один из карликов, не образуя аккреционного диска. Этот редкий процесс, известный как аккреция прямого удара, объясняет резкие рентгеновские пульсации системы.
На основе данных, собранных примерно за 3,5 года, исследователи определили орбитальный период в 374,15013 секунды и выяснили, что он уменьшается быстрее, чем у HM Cnc и V407 Vul — двух известных систем аналогичного типа. Такое сокращение согласуется с потерей энергии и углового момента из-за гравитационного излучения. Вычисленная «чирикающая» масса (chirp mass — параметр, определяющий скорость сближения) составляет около 0,43 массы Солнца, что относит eRASSU J0608 к числу более массивных известных двойных систем этого класса.
Короткая орбита порождает гравитационные волны с частотой примерно 5,3 миллигерца. Это значительно ниже диапазона наземных детекторов, но подходит для будущих космических обсерваторий, таких как LISA. Главная неопределённость — расстояние до системы. Она расположена в направлении Большого Магелланова облака, но пока неизвестно, находится ли объект действительно так далеко. Если расстояние окажется достаточно близким, LISA сможет напрямую зафиксировать его гравитационные волны.
Поскольку орбиту eRASSU J0608 уже можно точно отслеживать с помощью рентгеновских телескопов, система может стать ценной «проверочной» целью для гравитационно-волновой астрономии. Учёные получат сигнал, который можно предсказать ещё до того, как его измерит будущий детектор. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.