В Малом Магеллановом Облаке найдена редкая двойная звездная система.

Две крупнейшие галактики-спутники Млечного Пути — Магеллановы Облака — взаимодействуют между собой и с нашей Галактикой на протяжении семи миллиардов лет. Большое Магелланово Облако примерно в десять раз тяжелее Малого, однако именно в нем группа астрономов под руководством ученых из Университета штата Пенсильвания (США) обнаружила яркую рентгеновскую вспышку от источника CXOU J005245.0−722844.

Таким образом, авторы исследования, представленного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, смогли выявить редкую двойную систему, состоящую из белого карлика и звезды типа Be.

Звезды типа Be — это очень горячие и массивные светила. Из-за высокой скорости их вращения вокруг них образуются газовые диски, которые могут взаимодействовать с компаньоном в двойной системе. Это взаимодействие приводит к различным астрономическим явлениям, включая рентгеновские вспышки.

Обычно в таких системах компаньонами являются нейтронные звезды или черные дыры, однако в данном случае, как установили астрономы, компаньоном оказался белый карлик. Это уже седьмой известный случай такой пары, что делает открытие особенно ценным для понимания эволюции звезд и двойных систем.

С помощью рентгеновской орбитальной обсерватории Swift астрономы зафиксировали вспышку, продолжавшуюся менее 16 дней. Это событие превысило предел Эддингтона — уровень мощности электромагнитного излучения, исходящего из недр звезды, при котором давление этого излучения достаточно для компенсации веса оболочек звезды. Иными словами, при этом звезда находится в состоянии равновесия: не сжимается и не расширяется. Превышение этого предела приводит к утечке вещества из внешних слоев звезды.

Проанализировав спектр, команда выяснила, что источник излучения характерен для белых карликов: на поверхности этих звезд происходят термоядерные вспышки, возникающие при накоплении достаточного количества аккрецируемого материала.

Затем астрономы провели дополнительные наблюдения в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах с помощью телескопов OGLE и ATLAS и обнаружили кратковременное увеличение яркости звезды, совпадающее по времени с рентгеновской вспышкой. Полученные данные стали новыми доказательствами того, что наблюдаемая вспышка связана с термоядерными процессами на поверхности белого карлика.

Исследователи также установили, что орбитальный период системы сократился с 17,55 до 17,14 дней за несколько лет до вспышки. Это свидетельствует о динамических изменениях в системе, связанных с накоплением материала на белом карлике перед вспышкой: по мере увеличения его массы вращение тела естественным образом замедлялось.

Ранее астрономы наблюдали только одну аналогичную вспышку в системе MAXI J0158−744, которая произошла из-за термоядерного взрыва на белом карлике в паре со звездой Be. Эти крайне редкие события позволяют изучать процессы аккреции и взрывов в экстремальных условиях. Открытие также помогает объяснить происхождение ультраярких рентгеновских источников, наблюдаемых в других галактиках.

Команда планирует продолжить наблюдения за CXOU J005245.0−722844, чтобы выяснить, как часто происходят такие вспышки и какие механизмы к ним приводят. Дальнейшие исследования, по мнению авторов научной работы, помогут не только в изучении эволюции звезд, но и в совершенствовании моделей космических катастрофических событий, формирующих и преобразующих галактики.