У космічній науці завершилася одна з найдовших детективних історій останніх років. Астрономи, майже два десятиліття не здатні пояснити природу загадкових радіовсполохів, що йдуть із певного участка Чумацького Шляху, нарешті ідентифікували механізм їхньої генерації. Об'єкт, який отримав каталожне позначення ASKAP J1745-5051, виявився тісною подвійною системою, у якій білий карлик поглинає речовину з сусіднього червоного карлика, а взаємодія їхніх надпотужних магнітних полів породжує періодичні імпульси в радіодіапазоні. Відкриття, підтверджене даними кількох обсерваторій на чотирьох континентах, закриває важливу прогалину в розумінні компактних подвійних систем і ставить на місце одне з 12 раніше каталогізованих, але не пояснених джерел.

Як ASKAP і MeerKAT вийшли на слід

Першим об'єкт виявив радіотелескоп ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder), розташований у Західній Австралії. Його широка апертура та висока чутливість дозволили зафіксувати аномальні радіовсполохи, що не вкладалися в стандартні моделі пульсарів чи магнетарів. Для уточнення координат і підтвердження періодичності сигналів до роботи підключився південноафриканський інтерферометр MeerKAT, конфігурація якого з 64 антен забезпечила необхідну кутову роздільну здатність. Далі в справу вступили дані оптичної спектроскопії, отримані з обсерваторій у Чилі, а також архівні спостереження космічних рентгенівських телескопів. Сукупність цих вимірювань дозволила дослідникам точно встановити структуру системи та виключити альтернативні гіпотези.

Анатомія системи: білий карлик, червоний карлик і 1,3 години на оберт

Встановлена конфігурація ASKAP J1745-5051 виглядає наступним чином: компактний білий карлик обертається навколо червоного карлика масою порядку 10 відсотків від маси Сонця з орбітальним періодом усього 1,3 години. Така тіснота означає, що відстань між зірками становить лише кілька сонячних радіусів, що робить систему надзвичайно динамічною. Речовина, що здувається з поверхні червоного карлика, формує acreційний потік, що падає на білий карлик. При зіткненні з його поверхнею або магнітосферою цей потік нагрівається до екстремальних температур і генерує яскраві рентгенівські імпульси. Саме рентгенівське випромінювання стало ключовим «підтверджувальним» каналом, який дозволив відокремити цей об'єкт від пульсарів та інших компактних джерел.

Магнітні петлі як генератор радіовсполохів

Головним же джерелом загадкових радіосигналів, що мучило астрономів майже два десятиліття, виявилася взаємодія надпотужних магнітних полів обох зірок. За оцінками дослідників, індукція цих полів у тисячі разів перевищує напруженість магнітного поля томографа (МРТ), що використовується в медицині. У точці, де силові лінії двох зірок перетинаються і закриваються в так звані магнітні петлі, відбувається періодичне перес'єднання, що породжує всплески саме в радіодіапазоні. Принципово важливим спостереженням став зсув за часом між піками радіо- та рентгенівських пульсацій: вони не збігаються, що однозначно підтверджує генерацію сигналів у різних зонах подвійної системи, а не в єдиній точці.

Суперечливі дані

При зіставленні формулювань у різних публікаціях і новинних зведеннях фіксується незначна невідповідність у хронології «віку» загадки. У базовому науковому описі вказується, що астрономи не могли пояснити феномен «майже 20 років», тоді як ряд новинних заголовків оперує формулюваннями «20 років загадок» або «минули понад 20 років». Різниця в кілька місяців не змінює суті відкриття, однак відображає різницю в тому, відлічується строк від моменту першого каталогізування аномального сигналу чи від публікації першої спроби його інтерпретації. Точна дата початкового виявлення в наданих джерелах не уточнюється, тому редакція XAB.info фіксує обидві версії без пріоритизації.

Перший із дванадцяти: що далі

ASKAP J1745-5051 став першим підтвердженим об'єктом свого класу — білим карликом, який поглинає речовину від сусідньої зірки в тісній подвійній системі і генерує при цьому характерні радіовсполохи через магнітні петлі. Це принципово важливо, оскільки з 12 раніше каталогізованих аналогічних джерел 10 досі залишаються без підтвердженого механізму походження. Вчені вже анонсували продовження спостережень за рентгенівськими коливаннями системи з метою перевірити, чи є подібні магнітні петлі універсальним джерелом інших загадкових радіосигналів, що фіксуються в Чумацькому Шляху. Якщо гіпотеза підтвердиться, це дозволить переглянути каталоги і, можливо, «закрити» ще десятки нерозшифрованих об'єктів одним механізмом.