Астрономы обнаружили редкую тройную звёздную систему, в которой миллисекундный пульсар и белый карлик образуют тесную пару, а третья звезда обращается вокруг них на большом расстоянии. Ключом к открытию стало необычно быстрое кажущееся замедление пульсара PSR J0435+3233, которое исследователи объяснили гравитационным воздействием внешнего компаньона.
Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие узкие пучки электромагнитного излучения. Когда такой пучок пересекает направление на Землю, телескопы регистрируют регулярные импульсы. PSR J0435+3233 делает полный оборот примерно за 3,2 миллисекунды, поэтому относится к миллисекундным пульсарам.
Исследователи проанализировали 192 сеанса наблюдений китайского радиотелескопа FAST, собранных почти за пять лет. Изменения частоты импульсов и орбитального движения внутренней пары указывали на дополнительное ускорение системы. Оно могло возникать из-за движения под действием гравитации третьего объекта.
Две звезды в тесной паре и третья на широкой орбите
Согласно опубликованному исследованию, пульсар обращается вокруг гелиевого белого карлика примерно за восемь дней. Вместе они движутся вокруг общего центра масс, а третья звезда находится на значительно более широкой орбите с расчётным периодом около 73,5 года.
Предполагаемого внешнего компаньона удалось выявить, сопоставив положение объекта на архивных оптических и инфракрасных изображениях с его собственным движением по небу. По оценкам исследователей, система находится примерно в 7000 световых лет от Земли.
Наблюдения пока охватывают лишь часть предполагаемого внешнего орбитального периода, поэтому её точная геометрия остаётся неопределённой. Кроме того, независимый анализ тех же данных также поддерживает гипотезу о тройной системе, но предлагает другую классификацию внешней звезды и указывает на менее выраженное реальное замедление вращения пульсара. Поэтому детали системы ещё предстоит уточнить.
Как система могла пережить взрыв звезды
Открытие интересно и с точки зрения эволюции звёзд. Пульсар образовался после взрыва массивной звезды, в результате которого осталось сверхплотное ядро — нейтронная звезда. Позднее она могла ускорить вращение за счёт поступления вещества от компаньона, а тот со временем превратился в белый карлик.
Сохранить при этом гравитационную связь всех трёх объектов было непросто. Взрыв сверхновой сопровождается выбросом значительной части массы звезды и может придать новорождённой нейтронной звезде дополнительный импульс. Моделирование исследователей показывает, что подобные системы способны пережить такой этап, хотя это происходит далеко не всегда.
Подобные системы дают астрономам возможность изучать, как взаимодействуют звёзды на разных этапах эволюции и какие условия позволяют тройным системам сохраниться после взрыва сверхновой. Дальнейшие наблюдения помогут точнее определить орбиту внешней звезды и восстановить историю этой необычной системы.
