Двойная звезда светится ярче во время затмения

Белый карлик и его звезда-компаньон в представлении художника

Белый карлик и его звезда-компаньон в представлении художника
(иллюстрация University of Washington).

При прохождении одной звезды по диску другой возникает эффект гравитационного микролинзирования

При прохождении одной звезды по диску другой возникает эффект гравитационного микролинзирования
(иллюстрация Wikimedia Commons).

Белый карлик и его звезда-компаньон в представлении художника
При прохождении одной звезды по диску другой возникает эффект гравитационного микролинзирования

Впервые за историю наблюдений астрофизики смогли увидеть, как двойная звезда демонстрирует необычный визуальный эффект: белый карлик, проходящий по диску своей звезды-компаньона, усиливает её свет, а не провоцирует затмение. Учёные придерживаются мнения, что это явление вызвано гравитационным микролинзированием, в ходе которого гравитация одной звезды усиливает свечение другой.

Наблюдения за космосом показали, что очень многие звёзды являются двойными, то есть обращающимися друг вокруг друга. В некоторых случаях орбита выравнивается таким образом, что мы можем наблюдать затмения более далёкой звезды за счёт прохождения её компаньона по её диску.

Впервые о подобных звёздных затмениях, которые кажутся с Земли загадочными мерцаниями, рассказал английский астроном Эдуард Пиготт. В 1782 году он изучил и объяснил затмения двойной звезды Алголь, которую в XVIII веке считали опасной из-за постоянного мерцания.

Белый карлик и его звезда-компаньон в представлении художника
(иллюстрация University of Washington).

В 1973 году швейцарский астроном Андре Мэдер (André Maeder) поведал миру, что затмения двойных звёзд могут порождать и противоположный визуальный эффект — не затемнение, а увеличение яркости звезды. Дело вот в чём. Согласно и ньютоновской теории гравитации, и Общей теории относительности Эйнштейна, массивные объекты искривляют свет. Поэтому если небольшая, но массивная звезда затмевает своего компаньона, то гравитация этой малой звезды должна усиливать свет другой звезды так, что эффект затемнения будет подавлен.

Теперь, четыре десятилетия спустя, пара астрономов обнаружила первый пример такого эффекта у двойной звезды, расположенной в 2600 световых годах от Земли.

"Мы обнаружили её случайно. Основной моей целью был поиск планет, которые пропустили мои коллеги-астрономы", — признаётся Итан Круз (Ethan Kruse) из университета Вашингтона в Сиэтле.

В начале декабря 2013 года Круз рассматривал звезду KOI 3278. Её изначально обнаружил космический телескоп NASA "Кеплер". Астрономы заметили, что звезда исчезает из поля зрения каждые 88,18 дня. Это позволило предположить, что планета обходит родительскую звезду с этой периодичностью и затемняет свет, когда проходит по диску. Но Круз заметил странную особенность.

"Это действительно было похоже на затмение, только с точностью до наоборот. Каждые 88,18 дня свет звезды возрастал на 0,1%, держался на этой отметке пять часов, после чего вновь тускнел до обычного уровня", — поясняет астроном.

При прохождении одной звезды по диску другой возникает эффект гравитационного микролинзирования
(иллюстрация Wikimedia Commons).

На самом деле, KOI 3278 не имеет при себе планет. Эта система состоит из солнцеподобной звезды и белого карлика − маленького, но плотного светила. Двойная звезда тускнеет, когда белый карлик проходит позади солнцеподобной звезды, и вновь светлеет, когда белый карлик проходит перед своим компаньоном.

О своём открытии Круз и его коллеги сообщили в статье, опубликованной в журнале Science.

"Признаюсь, я уже и забыл об этом эффекте, который я описал в теории. Даже и не думал, что ему найдут подтверждение при моей жизни. Это приятный сюрприз", — признаётся тем временем 72-летний Мэдер.

Самым интересным является возможность обнаружения аналогичных эффектов у более крупных объектов, таких как двойные чёрные дыры или нейтронные звёзды. Это позволит узнать о природе таких объектов намного больше и разобраться в загадочных явлениях, которые они вызывают.

Также по теме:
Астрономы открыли одну из крупнейших звёзд и её компаньона
Астрофизики обнаружили "беременную" звезду
Астрофизики впервые сфотографировали коричневого карлика у солнцеобразной звезды
Дуэт массивных чёрных дыр вальсирует в центре далёкой галактики
Астрофизики построили телескоп, способный отличить свет экзопланет от света звёзд