Через 50 років: учені розкрили таємницю загадкових рентгенівських променів гігантської зірки

Протягом 50 років учені спостерігали, як гігантська зірка викидає потужне, непередбачуване рентгенівське випромінювання. У новому ж дослідженні вони, ймовірно, змогли пояснити, чому так відбувається, повідомляє Science Alert.

Спостереження показали, що випромінювання виходить не від зірки гамма-Кассіопея (γ Cas), а від крихітного, невидимого білого карлика, який поглинає речовину від свого більшого компаньйона, нагріваючи її до екстремальних температур у міру падіння.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

"Масова міграція" зірок із центру Чумацького Шляху може пояснити появу життя в Сонячній системі

"Протягом десятиліть багато дослідницьких груп докладали величезних зусиль, щоб розгадати таємницю γ Cas. І тепер, завдяки високоточним спостереженням XRISM, ми нарешті це зробили", - заявив астрофізик Яель Назе з Льєжського університету в Бельгії.

Система γ Cas фактично складається з безлічі зірок, що перебувають у складному орбітальному танці. Вони розташовані на відстані 550 світлових років від нас у середній частині сузір'я Кассіопеї (схоже на велику букву W на небі). Найбільше і найяскравіше світило в цій системі — це біло-блакитна зірка типу Be, маса якої приблизно в 15 разів перевищує масу Сонця — перша зірка типу Be, ідентифікована ще 1866 року.

В останні десятиліття вона почала себе дивно поводити. У 1970-х роках астрономи виявили дивне високоенергетичне рентгенівське випромінювання від γ Cas. Це випромінювання було в 40 разів яскравішим, ніж очікувалося для зірки цього класу, і подальший аналіз показав, що воно походить від плазми, перегрітої до температури до 150 мільйонів кельвінів.

Вчені висунули дві конкуруючі теорії, які можуть пояснити цей нагрів. Знайти крихітного компаньйона у такої зірки дуже важко, а γ Cas являє собою особливу проблему. Вона дуже велика, дуже гаряча і дуже яскрава — не просто видима неозброєним оком, але досить помітна, щоб стати ключовою зіркою у великому сузір'ї. Білі ж карлики дуже малі і не помітні неозброєним оком.

Під час нового дослідження вчені задіяли рентгенівську обсерваторію XRISM. Вона спостерігала за γ Cas у грудні 2024 року, а також у лютому і червні 2025 року. Дані показали, що рентгенівське випромінювання слідувало орбітальному патерну з періодом близько 203 днів.

"Спектри показали, що інтенсивність випромінювання високотемпературної плазми змінюється між трьома спостереженнями, слідуючи орбітальному руху білого карлика, а не зірки типу Be. Цей зсув було виміряно з високою статистичною достовірністю. Фактично, це перший прямий доказ того, що надгаряча плазма, відповідальна за рентгенівське випромінювання, пов'язана з компактним компаньйоном, а не з самою зіркою типу Be", — заявив Назе.

Раніше вчені заявили про те, що супутники планет, які вільно дрейфують у космічному просторі без батьківської зірки, можуть бути достаньо теплими, щоб підтримувати життя.