Команда астрономов при наблюдении за Малым Магеллановым Облаком — галактикой-спутником Млечного Пути — зарегистрировала очень яркую рентгеновскую вспышку и обнаружила редкую двойную систему, состоящую из звезды типа Be и белого карлика. Такое яркое событие учёные видели лишь один раз ранее.
Две самые большие галактики-спутника Млечного Пути — Магеллановы Облака — взаимодействуют друг с другом и нашей Галактикой уже семь миллиардов лет. Большое Магелланово Облако примерно в десять раз массивнее Малого, но именно там группа астрономов под руководством ученых из Университета штата Пенсильвания (США) заметила яркую рентгеновскую вспышку от источника CXOU J005245.0−722844.
Исследователи пришли к такому заключению. представленной в журнале Ежемесячные ведомости Королевского астрономического общества. Удалось найти редкую звездную систему с белым карликом и звездой типа Be.
Звезды типа Be — это очень горячие и массивные звёзды. Из-за огромной скорости их вращения вокруг них образуются газовые диски, которые могут взаимодействовать с компаньоном в двойной системе. Взаимодействие приводит к различным астрономическим явлениям, включая рентгеновские вспышки.
В системе-компаньонами обычно служат нейтронные звезды или черные дыры, но в данном случае астрономы определили компаньоном белый карлик. Это седьмое известное подобное открытие, ценное для понимания эволюции звезд и двойных систем.
Астрономы при помощи рентгеновской орбитальной обсерватории Swift зафиксировали вспышку, длившаяся менее 16 дней. Событие превысило предел Эддингтона — порог мощности электромагнитного излучения, исходящего из недр звезды, при котором давления этого излучения достаточно для компенсации веса оболочек звезды. В таком случае звезда находится в состоянии равновесия: ни сжимается, ни расширяется. Превышение предела ведет к потере светилом вещества из внешних слоев.
Изучив спектр, группа обнаружила, что излучение исходит от объекта, типичного для белых карликов: на их поверхности происходят термоядерные вспышки, вызванные скоплением поступившего вещества.
Астрономы провели дополнительные наблюдения в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах с помощью телескопов OGLE и ATLAS. Было обнаружено кратковременное увеличение яркости звезды, совпадающее по времени с рентгеновской вспышкой. Полученные данные подтверждают связь наблюдаемой вспышки с термоядерными процессами на поверхности белого карлика.
Учёные обнаружили, что орбитальный период системы уменьшился с 17,55 до 17,14 дней за несколько лет до вспышки. Это указывает на динамические изменения в системе, вызванные накоплением материала на белом карлике перед взрывом: при увеличении его массы вращение тела естественным образом замедлялось.
Астрономы раньше видели только одну подобную вспышку в системе MAXI J0158−744, которая произошла из-за термоядерного взрыва на белом карлике рядом со звездой типа Be. Эти крайне редкие события дают возможность изучать процессы аккреции и взрывов в экстремальных условиях. Открытие также помогает объяснить происхождение ультраярких рентгеновских источников, наблюдаемых в других галактиках.
Команда намерена продолжить наблюдения за CXOU J005245.0−722844, чтобы определить частоту таких вспышек и выяснять механизмы их возникновения. По мнению авторов научного труда, последующие исследования позволят не только изучить эволюцию звезд, но и улучшить модели катастрофических космических событий, формирующих и изменяющих галактики.