Белый карлик, «пожирающий» звезду-компаньона, раскрыл источник загадочных радиосигналов

Международная группа астрономов идентифицировала источник одного из самых загадочных классов повторяющихся сигналов во Вселенной – долгопериодических радиотранзиентов. Оказывается, что за этим типом импульсов стоит белый карлик, который "пожирает" свою звезду-компаньона, отбирая у нее вещество. Исследователи называют это открытие своего рода "Розеттским камнем" для понимания подобных явлений по всей галактике.

Космическая загадка с новым лицом

Результаты опубликованы в журнале "Nature Astronomy" 1 июня и дают первое ясное идентифицированное объяснение для долгопериодического радиотранзиента – сигналов, которые проявляются как яркие радиопульсации с периодами от нескольких минут до нескольких часов. В конкретном случае речь идет о магнитной катаклизмической переменной системе, обозначенной как "ASKAP J1745−5051".

Система состоит из белого карлика с размером, сравнимым с земным, но с массой, близкой к солнечной, и звезды-компаньона – красного карлика с массой около одной десятой солнечной. Белый карлик притягивает вещество от своего партнера, а падающая материя вызывает периодические вспышки радиоволн и рентгеновского излучения.

Импульсы каждые 1,4 часа

Наблюдения показывают, что система испускает мощные радиосигналы и рентгеновские вспышки, которые повторяются приблизительно каждые 1,4 часа. Эта регулярность позволяет определить объект как долгопериодический радиотранзиент, но с беспрецедентно хорошо охарактеризованными свойствами благодаря комбинированным наблюдениям в различных диапазонах.

Одновременная регистрация радио- и рентгеновского излучения делает "ASKAP J1745−5051" наиболее полно изученным долгопериодическим радиотранзиентом на данный момент. Это дает ученым уникальную возможность проследить связь между аккрецией вещества на белый карлик, магнитным полем и генерацией наблюдаемых сигналов.

«Розеттский камень» для нового класса объектов

«Впервые нам удалось точно установить источник этих сигналов и подтвердить, что им является катаклизмическая переменная, то есть аккрецирующий белый карлик», — комментирует ведущий автор Кови Роуз, докторант Школы физики Сиднейского университета и CSIRO. По его словам, именно эта ясность превращает объект в ключ к интерпретации других подобных сигналов.

Долгопериодические радиотранзиенты ставят астрономов в тупик с тех пор, как были впервые обнаружены в 2022 году. К настоящему моменту зарегистрировано около дюжины таких источников, но их природа оставалась неясной. Предлагаемые объяснения варьировались от изолированных магнитных белых карликов до нейтронных звезд и сложных двойных систем.

Двойные системы с белыми карликами – ключ к загадке

В начале года другое исследование, также опубликованное в "Nature Astronomy", представило доказательства того, что один из самых долгоживущих долгопериодических радиотранзиентов – "GPM J1839−10" – вероятнее всего, является белым карликом, генерирующим радиолучи с помощью звезды-компаньона. Новое открытие "ASKAP J1745−5051" дополнительно укрепляет гипотезу о том, что подобные двойные системы ответственны как минимум за часть этих загадочных сигналов.

Для открытия объекта использовался радиотелескоп "ASKAP" организации "CSIRO", расположенный в Западной Австралии. После первоначальной регистрации в радиодиапазоне команда подтвердила и рентгеновское излучение из той же позиции, что позволило окончательно определить природу системы как аккрецирующего белого карлика в паре с красным карликом.

Природная лаборатория для экстремальной физики

Идентификация "ASKAP J1745−5051" открывает путь к лучшему пониманию остальных, все еще не опознанных источников долгопериодических радиотранзиентов. Поскольку система излучает одновременно в радио- и рентгеновском диапазонах, она превращается в своеобразную "природную лабораторию" для изучения экстремальных физических процессов.

Среди основных вопросов, которые ученые надеются изучить, — как сильные магнитные поля направляют аккретирующее вещество к поверхности белого карлика, как генерируется когерентное радиоизлучение и как связываются различные энергетические каналы – от радиоволн до рентгеновских фотонов. Исследование носит название "Периодическое радио- и рентгеновское излучение двойной системы с аккрецирующим белым карликом" и опубликовано с DOI "10.1038/s41550-026-02882-x".