Пять телескопов помогли лучше понять двойные звездные системы

Ученые давно заинтригованы рентгеновскими двойными звездными системами, в которых две звезды вращаются вокруг друг друга, причем одна из двух звезд является либо черной дырой, либо нейтронной звездой.

И черные дыры, и нейтронные звезды образуются при взрывах сверхновых и очень плотны, что наделяет их сильным гравитационным притяжением. Это делает их способными захватывать внешние слои обычной звезды, которая вращается вокруг них в двойной системе, и этот процесс выглядит как вращающийся диск материи (имитирующий водоворот) вокруг черной дыры/нейтронной звезды.

Согласно теоретическим расчетам, эти вращающиеся диски должны проявлять динамическую неустойчивость: примерно раз в час внутренние части диска быстро падают на черную дыру/нейтронную звезду, после чего эти внутренние области снова заполняются, и процесс повторяется. До сих пор этот бурный и экстремальный процесс непосредственно наблюдался только один раз в двойной системе черных дыр. Впервые он был замечен в двойной системе нейтронных звезд под названием Swift J1858.6-0814. Новое открытие демонстрирует, что эта нестабильность является общим свойством этих дисков (а не вызвана наличием черной дыры).

Это явление было зафиксировано путем объединения данных пяти наземных и космических телескопов, охватывающих несколько длин волн. Научная группа, представляющая собой международное сотрудничество астрономов во главе с Канарским институтом астрофизики, была сформирована специально, когда система нейтронных звезд была впервые открыта в 2018 году.

Исследование «Общая аккреционная нестабильность черных дыр и нейтронных звезд» опубликовано в журнале Nature.

Источник: F. M. Vincentelli et al, A shared accretion instability for black holes and neutron stars, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-022-05648-3