Зірка γ Cas, яку можна побачити неозброєним оком в сузір’ї Кассіопея, довгий час ставила астрономів у глухий кут. Її рентгенівські промені виявилися набагато інтенсивнішими, ніж у звичайних масивних зірок. Нещодавні спостереження за допомогою інструмента Resolve на борту японського космічного телескопа XRISM допомогли зв’язати ці емісії з білим карликом, що обертається навколо зірки.
Що робить γ Cas такою незвичайною
γ Cas була першою зіркою, класифікованою як зірка типу Be, що було виявлено в 1866 році італійським астрономом Анджело Секкі. Ці масивні зірки обертаються швидко і регулярно викидають матеріал у космос, формуючи диск навколо себе. У 1976 році вчені виявили, що γ Cas випромінює рентгенівські промені в 40 разів сильніші, ніж подібні зірки.
Протягом наступних двох десятиліть космічні обсерваторії виявили близько двадцяти зірок з подібною поведінкою, відомих як «аналог γ Cas». Астрономи з Університету Льєжа відіграли важливу роль у виявленні більш ніж половини цих об’єктів.
Конкурентні теорії для рентгенівського випромінювання
Дослідники висунули кілька теорій для пояснення цього випромінювання. Одна з них передбачала локальне магнітне перез’єднання між поверхнею зірки типу Be та її диском. Інші теорії пов’язували рентгенівські промені з супутником, будь то зірка, позбавлена зовнішніх шарів, нейтронна зірка або білий карлик, що поглинає матеріал.
Однак дослідження виключили зірки, позбавлені шарів, і нейтронні зірки, оскільки спостереження не відповідали теоретичним прогнозам. Це залишило дві можливості: магнітну активність біля зірки або близького білого карлика, що поглинає матеріал.
Дані XRISM відстежують джерело рентгенівських променів
Щоб розв’язати цю загадку, команда провела серію спостережень за допомогою Resolve, мікрокалориметра високої точності на борту XRISM. Дані були зібрані в грудні 2024, лютому 2025 та червні 2025 року, охоплюючи повну орбіту системи тривалістю 203 дні.
Спектри показали, що сигнатури плазми високої температури змінюють швидкість між трьома спостереженнями, слідуючи за орбітальним рухом білого карлика, а не зірки типу Be. Це стало першим прямим доказом того, що ультрагаряча плазма, відповідальна за рентгенівські промені, пов’язана з компактним супутником.
