PSR J1856-0039: очень компактная двойная система нейтронных звёзд даёт редкую проверку общей теории относительности

Новая двойная система нейтронных звёзд предоставляет важные данные для проверки теории Эйнштейна

Китайская группа учёных под руководством Хана Цзиньлина из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук обнаружила двойную систему нейтронных звёзд PSR J1856-0039; сигнал зарегистрирован радиотелескопом FAST. Суммарная масса системы составляет 2,488 солнечных масс, и пары образуют чрезвычайно компактную орбиту.

Орбитальный период системы равен 2,36 часа, что является одним из самых коротких среди известных двойных систем нейтронных звёзд. В составе системы находится пульсар, который совершает полный оборот вокруг собственной оси каждые 23,4 миллисекунды.

Оценочная масса пульсара составляет примерно 1,30 солнечных масс, а масса сопутствующей нейтронной звезды — около 1,19 солнечных масс; последняя величина близка к теоретическому минимуму массы для нейтронных звёзд такого типа.

Исследователи утверждают, что две нейтронные звезды объединятся примерно через 82 миллиона лет, с высокой вероятностью образовав более массивный нейтронный объект.

Точные измерения импульсов пульсара позволили обнаружить ряд релятивистских эффектов. Деградация орбиты происходит со скоростью примерно 1,28 × 10⁻¹² секунды в секунду, что согласуется с предсказаниями относительно излучения гравитационных волн. Прецессия периастра составляет 17,6 градусов в год.

По мнению исследователей, измеренная скорость деградации орбиты соответствует предсказаниям общей теории относительности с погрешностью менее 1%.

Авторы подчёркивают, что наблюдения системы могут помочь понять природу вещества внутри нейтронных звёзд, механизмы взрывов сверхновых и происхождение тяжёлых элементов, таких как золото и платина. Долгосрочные наблюдения также могут позволить исследовать прецессию Ленса‑Тирринга — явление, при котором вращение небесного тела влияет на пространство‑время вокруг него.