Космический вальс: как белый карлик стал радиомаяком ✦
Новое исследование показывает, что загадочные долгопериодические радиотранзиенты — регулярные всплески поляризованного излучения — могут возникать в двойных системах с белым карликом. Объект ASKAP J174508.9-505149, период обращения около 1,3 часа, демонстрирует синхронизированное рентгеновское и радиоизлучение, причём частота радиовсплесков дрейфует. В отличие от ранее предполагаемых невзаимодействующих пар, здесь карлик активно перетягивает вещество — как космический пылесос, вызывая вспышки. Это укрепляет связь между LPT и белыми карликами.
В 2022 году астрономы начали открывать странные космические маяки — длиннопериодические радиотранзиенты. В отличие от быстрых пульсаров, открытых Джоселин Белл Бернелл в 1967 году, эти объекты вспыхивали с периодичностью в десятки минут и часов. Были подозрения, что за ними стоят не нейтронные звёзды, а аккрецирующие белые карлики, но прямых доказательств не хватало. И вот система ASKAP J1745−5051 в созвездии Павлина дала долгожданный ответ.
Две звезды закружились в тесном вальсе: массивный белый карлик с массой 0,83 солнечных, почти достигший предела, предсказанного Субраманьяном Чандрасекаром — той роковой черты, за которой гравитация возьмёт верх и звезда может взорваться как сверхновая типа Ia, — и лёгкий красный карлик спектрального класса M6. Орбитальный период составляет всего 1,37 часа — один из самых коротких среди подобных пар. При каждом обороте магнитное поле белого карлика, словно невидимая рука, срывает с компаньона струю плазмы. Эта плазма, богатая водородом и гелием, падает на магнитные полюса, и в этот миг рождается ослепительный радиоимпульс. Яркостная температура всплеска превышает 10¹² K — в сто раз горячее солнечного ядра, — что необъяснимо без когерентного усиления, подобного работе космического мазера.
Ключом к разгадке стал многоинструментальный подход. Спектроскопия на телескопах SOAR и Magellan выявила яркие эмиссионные линии водорода и гелия, включая линию HeII 4686 Å — безошибочный индикатор магнитной аккреции. Анализ фотометрии со спутника Gaia и рентгеновских данных с обсерваторий Swift и Einstein Probe показал, что всплески в радиодиапазоне синхронизированы с излучением на высоких энергиях, хотя иногда с загадочным фазовым сдвигом. Это говорит о том, что аккреционный поток то бьёт прямо в полюс, то огибает его — в зависимости от фазы вращения. Период радиоимпульсов совпал с орбитальным периодом, окончательно подтвердив сценарий двойной системы.
Открытие ASKAP J1745−5051 не просто ставит точку в споре о природе длиннопериодических транзиентов — оно распахивает дверь в новую физику. Оказывается, катаклизмические переменные, известные десятилетиями, способны на гораздо более эффектные представления. Детальный танец магнитных полей и аккрецирующей плазмы, схожий с электронно-циклотронным мазером в полярных сияниях Земли и Юпитера, открывает путь к единому пониманию когерентного излучения в астрофизических средах. С вводом в строй SKA и развитием методов спектрополяриметрии мы сможем заглянуть в самое сердце аккреционной воронки и, возможно, предсказать, кому из таких белых карликов суждено вспыхнуть сверхновой типа Ia. Вальс продолжается, и каждый новый такт приближает нас к разгадке ритма Вселенной.
🎯 В радиосигнале ASKAP J1745−5051 замечены «модуляционные полосы» — интерференционные узоры, ранее наблюдавшиеся только в декаметровом излучении Юпитера от его спутника Ио.