Астрономы впервые получили изображение высокого разрешения белого карлика, активно поглощающего вещество из находящейся поблизости звезды-компаньона. Используя космический рентгеновский поляриметр NASA IXPE, команда из MIT наблюдала систему EX Hydrae, расположенную в 200 световых годах от Земли, выявив детали жестокого взаимодействия между этими звездами. Это открытие дает важные сведения о поведении двойных систем типа «промежуточный поляр» — систем, в которых мертвая звезда агрессивно поглощает своего соседа.
Динамика Звездного Каннибализма
EX Hydrae состоит из белого карлика, плотного остатка звезды, подобной Солнцу, и его жертвы, которая обращается вокруг него каждые 98 минут. Магнитное поле белого карлика вытягивает вещество из звезды-компаньона, создавая колонну перегретого газа высотой около 3200 километров. Эта колонна обрушивается на белый карлик, высвобождая интенсивное рентгеновское излучение.
Масштаб значителен : колонна почти равна половине радиуса самого белого карлика, то есть существенная часть материала звезды-компаньона напрямую поглощается. Команда также подтвердила, что рентгеновские лучи отражаются от поверхности белого карлика, прежде чем рассеиваться — явление, которое предсказывалось, но никогда ранее не наблюдалось напрямую.
Почему Это Важно: Аккреционные Диски и Магнитные Поля
Белые карлики находятся в конце звездной эволюции и могут пойти двумя путями к гибели: либо взорваться в качестве сверхновой типа Ia, либо медленно остыть до состояния черного карлика. Ключевая разница между этими двумя путями заключается в том, как белый карлик получает массу от звезды-компаньона.
Промежуточные поляры, такие как EX Hydrae, относятся к уникальной категории, где магнитное поле недостаточно сильное, чтобы сформировать полноценный аккреционный диск (вихревое скопление украденного вещества) вокруг белого карлика, но достаточно сильное, чтобы направлять вещество к полюсам. Этот процесс создает «аккреционный занавес» — ливень звездного вещества со скоростью в миллионы километров в час. Столкновение падающего вещества создает турбулентные газовые колонны с температурой в миллионы градусов, излучающие обнаруживаемые рентгеновские лучи.
Мощь Рентгеновской Поляриметрии
Космический аппарат IXPE измерил поляризацию рентгеновских лучей, излучаемых EX Hydrae, которая показала удивительно высокую степень поляризации (8%). Это означает, что волны излучения были выровнены в определенном направлении, что подтверждает наличие магнитного поля и интенсивного потока энергии.
«Мы показали, что рентгеновская поляриметрия может быть использована для получения подробных измерений геометрии аккреции белого карлика», — заявил Шон Гундерсон, руководитель группы в MIT.
Эта методика дает более четкую картину экстремальной среды вокруг белого карлика, чем традиционные телескопы, которые часто видят лишь тусклую точку на небе. Анализируя поляризацию, ученые могут реконструировать внутреннюю, самую энергичную область системы.
Перспективы на Будущее: Понимание Сверхновых
Исследовательская группа планирует расширить свое исследование на другие системы белых карликов, чтобы лучше понять, как эти звезды в конечном итоге взрываются в качестве сверхновых типа Ia. Эти сверхновые имеют решающее значение для измерения космических расстояний, поэтому понимание факторов, приводящих к их взрывам, жизненно важно для картирования Вселенной.
Изучение звездных вампиров дает прямое представление о жестоких финальных стадиях звездных систем, проливая свет как на их немедленное поведение, так и на их конечную судьбу.
