رقص فشرده دو کوتوله سفید با ضربان پرشتاب امواج گرانشی

دو ستاره مرده را تصور کنید که آن‌قدر به هم نزدیک‌اند که هر ۶.۲ دقیقه یک بار دور یکدیگر می‌چرخند. نه یک چرخش آرام و آهسته. یک مدار کامل و پرشتاب فقط در ۳۷۴ ثانیه.

این جفت فشرده که با نام eRASSU J060839.5–704014 ثبت شده و به اختصار eRASSU J0608 خوانده می‌شود، نخستین بار در پیمایش‌های پرتو ایکس ای‌روزیتا در جهت ابر ماژلانی بزرگ دیده شد. رصدهای بعدی با نایسر، کاوشگر اینشتین و ایکس‌ام‌ام نیوتن دلیل تپش‌های چراغ‌مانند آن را آشکار کرد: دو کوتوله سفید که در آغوشی فوق‌فشرده قفل شده‌اند و چنان تنگاتنگ جرم مبادله می‌کنند که به نظر می‌رسد جریان ماده از یکی مستقیما به دیگری برخورد می‌کند. به جای یک قرص برافزایشی منظم، این سامانه نشانه‌های برافزایش برخورد مستقیم را نشان می‌دهد؛ فرایندی که در هر مدار یک تپش تیز پرتو ایکس تولید می‌کند.

اخترشناسان این ساعت کیهانی را حدود ۳.۵ سال زیر نظر گرفتند و دریافتند که تیک‌تاک آن در حال سریع‌تر شدن است. دوره مداری آن ۳۷۴.۱۵۰۱۳ ثانیه اندازه‌گیری شده و با نرخی بیش از سامانه‌های مشابهی مانند اچ‌ام سی‌ان‌سی و وی۴۰۷ وول کوتاه می‌شود. چرا؟ ساده‌ترین توضیح آشنا اما شگفت‌انگیز است: امواج گرانشی در حال ربودن انرژی و تکانه زاویه‌ای سامانه‌اند. پژوهشگران از همین افت دوره مداری، جرم چیرپ را حدود ۰.۴۳ جرم خورشیدی برآورد می‌کنند؛ عددی که eRASSU J0608 را در میان اعضای سنگین‌تر این رده قرار می‌دهد.

امواج گرانشی این جفت با فرکانسی نزدیک به ۵.۳ میلی‌هرتز به ما می‌رسند؛ بسیار پایین‌تر از حساسیت آشکارسازهای زمینی، اما درست در محدوده‌ای که برای مأموریت‌های فضایی مانند لایسا برنامه‌ریزی شده است. ناشناخته بزرگ، فاصله این منبع است. این جرم در راستای ابر ماژلانی بزرگ قرار دارد، اما شاید بسیار نزدیک‌تر باشد. اگر این سامانه دوتایی به جای ابر ماژلانی بزرگ درون کهکشان ما قرار داشته باشد، لایسا می‌تواند امواج گرانشی آن را مستقیما آشکار کند.

برای رصدگران آینده یک امتیاز دیگر هم وجود دارد: مدار این سامانه از پیش با دقت بالا در پرتو ایکس دنبال شده است. همین موضوع eRASSU J0608 را به جایزه‌ای کم‌یاب تبدیل می‌کند: یک منبع تأییدی بالقوه برای آشکارسازهای فضایی امواج گرانشی، با ریتمی که حتی پیش از روشن شدن ابزار می‌توانیم آن را پیش‌بینی کنیم. آیا صدای آن برای لایسا به اندازه کافی بلند خواهد بود؟ زمان و تلسکوپ‌های بیشتر پاسخ خواهند داد. فعلا این سامانه مانند یک مترونوم کیهانی به تپیدن ادامه می‌دهد و اخترشناسان با دقت به آن گوش سپرده‌اند.