Астрономы раскрыли природу загадочных космических сигналов: это белые карлики, пожирающие соседние звёзды

Долгопериодические радиотранзиенты привлекли внимание учёных в 2022 году после открытия объекта GLEAM-X J162759.5−523504.3. Он испускал мощные радиовспышки каждые 18,18 минуты. Каждая вспышка длилась от 30 до 60 секунд. Такое поведение не соответствовало ни одному известному классу астрономических объектов. Позже были обнаружены и другие подобные источники, но их происхождение оставалось неясным.

Новое исследование под руководством Кови Роуза из Сиднейского университета, опубликованное в журнале Nature Astronomy, посвящено объекту ASKAP J1745-5051. Учёные считают: он может стать ключом к разгадке природы всей группы долгопериодических радиотранзиентов.

Наблюдения показали, что объект испускает вспышки радиоизлучения каждые 81 минуту. В том же ритме были зарегистрированы и рентгеновские вспышки, обнаруженные космическими обсерваториями NASA Swift и Einstein Probe. Оптические наблюдения подтвердили: источник представляет собой тесную двойную систему, состоящую из белого карлика и красного карлика.

Белый карлик — это «мёртвая» звезда, сжатая до размеров Земли, но с массой, сравнимой с солнечной. Он обладает мощным магнитным полем, которое в тысячи или даже миллионы раз сильнее земного. Белый карлик постепенно перетягивает вещество со своей звезды-компаньона — красного карлика, который чуть меньше и холоднее Солнца.

Падая на поверхность белого карлика, это вещество разгоняется до огромных скоростей и разогревается до миллионов градусов, становясь источником рентгеновского излучения. Радиовспышки, по мнению исследователей, возникают из-за взаимодействия магнитных полей двух звёзд и ускорения заряженных частиц. Процесс напоминает то, что происходит в магнитосфере Юпитера, но в гораздо более крупном масштабе.

«Мы впервые наблюдаем систему, где одновременно видны обе звезды и сам процесс аккреции вещества», — отметила соавтор работы Тара Мерфи из Сиднейского университета и исследовательского центра OzGrav.

Особенность открытия в том, что ASKAP J1745-5051 объединяет признаки, которые ранее наблюдались у разных долгопериодических радиотранзиентов по отдельности. У объекта присутствуют и радиовспышки, и рентгеновское излучение, и двойная система, и сильные магнитные поля, и процесс перетекания вещества между звёздами. Это как если бы детектив нашёл преступника, у которого были все улики сразу.

Авторы исследования подчёркивают: это не означает, что все долгопериодические радиотранзиенты имеют одинаковую природу. Однако новое открытие помогает объяснить значительную часть наблюдаемых сигналов и показывает, что за загадочными вспышками могут стоять редкие магнитные двойные системы с белыми карликами. «Мы только начинаем понимать этот новый класс космических явлений», — подчеркнул Кови Роуз.

Вопрос остаётся открытым. Если долгопериодические радиотранзиенты, которые пять лет ставили астрономов в тупик, оказались результатом обычных (хотя и редких) астрофизических процессов — поглощения белыми карликами вещества соседних звёзд, — то сколько ещё «загадочных» космических явлений на самом деле являются известными процессами, которые наука просто не научилась распознавать из-за недостатка данных или неверной интерпретации? И какие ещё сигналы, которые сегодня списывают на неизвестную физику, завтра окажутся просто неопознанными двойными системами?