Самая холодная звезда Вселенной оказалась гигантским алмазом

Команда астрономов объявила об открытии, возможно, самой холодной и тусклой звезды из когда-либо виденных человеком. Фактически представляя собой труп звезды, белый карлик PSR J2222-0137 состоит из кристаллизованного углерода, а значит, является гигантским небесным алмазом.

"Обнаружение таких объектов всегда является праздником для астрономов. Они обладают удивительными свойствами, но из-за низкой светимости их крайне трудно найти", — поясняет ведущий автор исследования Дэвид Каплан (David Kaplan).

Наблюдения за уникальным астрономическим объектом проводились при помощи приборов Национальной радиоастрономической обсерватории США — телескопа Грин-Бэнк и "Антенной решётки со сверхдлинными базами".

Возраст космического алмаза составляет около 11 миллиардов лет, то есть он является ровесником Млечного Пути. Объект представляет собой белый карлик — конечный продукт эволюции звёзд, холодное тело, размером с Землю, состоящее из углерода и кислорода.

Открытие удалось совершить исключительно благодаря наличию у карлика-алмаза пульсара-компаньона. Пульсары являются быстро вращающимися нейтронными звёздами, которые испускают "фонтаны" радиоизлучения со своих полюсов. Когда один из этих пучков направлен в сторону Земли (что происходит с определённой периодичностью при вращении), наземные радиотелескопы улавливают импульс радиоволн.

Учёные установили, что нейтронная звезда вращается со скоростью около 30 оборотов в секунду. Затем был обнаружен второй объект рядом с ней. Изначально астрономы подумали, что имеют дело с обычной двойной нейтронной звездой, но второй объект оказался крайне малым и холодным.

Теория относительности Эйнштейна помогла определить степень искривления пространства-времени, вызванного гравитационным полем пульсара. Так учёные вычислили массы пульсара (в 1,2 раза больше солнечной) и его компаньона (1,05 раза больше, чем у Солнца). Оба объекта обращаются друг вокруг друга раз в 2,45 дней.

За системой была установлена постоянная слежка, которая продлилась два года. В ходе этих наблюдений было установлено, что белый карлик с нейтронной звездой расположены в созвездии Водолея в 900 световых годах от Земли. Сравнивая эти данные с информацией о радиоимпульсах, Каплан и его коллеги получили больше знаний о характеристиках белого карлика и его гигантского "спутника".

Получив эти данные, Каплан и его команда твёрдо решили, что столь массивный объект они смогут увидеть в мощные инфракрасные и оптические телескопы, однако наблюдения не дали никаких результатов.

"Расчёты показали, что мы имеем дело с белым карликом, который в 100 раз тусклее любого белого карлика на орбите нейтронной звезды и примерно в 10 раз тусклее, чем вообще любой известный белый карлик. Неудивительно, что мы не в состоянии его разглядеть", — рассказывает соавтор исследования Барт Данлэп (Bart Dunlap) из университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.

Приблизительную температуру звезды также удалось подсчитать — она составляет около 3 тысяч градусов по Кельвину (2700 градусов по Цельсию).

В своей статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal, учёные отмечают, что такие объекты, возможно, не так редки во Вселенной. Пока что современные приборы не позволяют их увидеть, но это не значит, что холодных белых карликов не существует вообще.