Астрономы обнаружили необычную звёздную систему, которая каждые 7,9 минуты испускает мощные радиовсплески. На расстоянии более 5000 световых лет от Земли белый карлик вращается вокруг звезды, похожей на Солнце. Радиосигналы помогли учёным заглянуть в атмосферу далёкого светила и обнаружить магнитные бури, которые невозможно рассмотреть даже в самые мощные телескопы.
Система получила обозначение GPM J071507−114153. В центре открытия оказалась необычная пара: белый карлик, плотное ядро погибшей звезды, и гораздо более крупное светило, напоминающее наше Солнце. Белый карлик сохранился после того, как его звезда израсходовала ядерное топливо и сбросила внешние слои. Теперь компактный объект вращается вокруг собственной оси примерно за восемь минут и регулярно испускает радиоволны.
У сигналов обнаружился ещё один ритм. Их характеристики меняются примерно каждые 1,3 суток, и исследователи предполагают, что столько времени требуется двум звёздам для полного оборота вокруг общего центра масс. Астрономы изучили более 100 часов радионаблюдений и по небольшим изменениям времени прихода импульсов смогли проследить движение белого карлика. Анализ показал, что радиоволны рождаются совсем рядом с ним, возможно, непосредственно на его поверхности.
Самое интересное началось, когда учёные присмотрелись к тому, как меняются радиосигналы при движении звёзд. В определённые моменты импульсы проходят через внешние слои более крупного светила, наполненные горячим ионизированным газом. Магнитное поле воздействует на радиоволны и меняет направление их поляризации, то есть ориентацию колебаний электромагнитного поля. По изменениям сигнала астрономы смогли судить о происходящем в атмосфере звезды.
Так исследователи обнаружили признаки мощных звёздных вспышек, напоминающих солнечные бури. На Солнце похожие процессы сопровождаются выбросами заряженных частиц, которые при достижении Земли могут вызывать полярные сияния. Ещё более любопытную картину учёные увидели, когда белый карлик оказался за областью с особенно сильным магнитным полем. Вероятно, радиоволны прошли через огромный протуберанец, петлю раскалённой плазмы, поднявшуюся над поверхностью звезды и удерживаемую магнитными силами.
Получается, что компактный белый карлик стал своеобразным космическим зондом. Его радиоимпульсы проходят через разные участки атмосферы соседней звезды и позволяют изучать магнитную активность на расстоянии в тысячи световых лет. Обычные оптические наблюдения не дают возможности различить столь мелкие детали на поверхности настолько далёкого светила.
Необычную систему сначала заметили при обзоре Млечного Пути с помощью австралийского радиотелескопа MWA. Затем радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке помог точнее определить положение источника, а наблюдения в обсерватории Кека на Гавайях подтвердили присутствие звезды солнечного типа.
GPM J071507−114153 пополнила небольшой список долгопериодических радиотранзиентов. Астрономы называют так загадочные источники, которые периодически вспыхивают в радиодиапазоне с интервалами от нескольких минут до нескольких часов. Первые объекты нового класса обнаружили в 2021 году, и пока учёным известно лишь около дюжины представителей. Некоторые оказались двойными системами, где белый карлик соседствует с красным карликом, небольшой и относительно холодной звездой.
До сих пор оставалось неясным, какая именно звезда в подобных парах порождает радиоимпульсы и насколько сильно на излучение влияет соседнее светило. Новые наблюдения показали, что источником радиоволн служит область около белого карлика, а взаимодействие двух звёзд, вероятно, играет важную роль в появлении сигналов. При этом звезда-компаньон необязательно должна быть красным карликом. Светило, похожее на Солнце, тоже может участвовать в таком процессе.
Точный механизм возникновения радиовсплесков учёным ещё предстоит выяснить. Однако теперь у астрономов появился редкий объект, на котором можно одновременно изучать происхождение загадочных сигналов, движение двойных звёзд и магнитные процессы в их атмосферах. Дальнейшие наблюдения помогут понять, насколько часто белые карлики становятся источниками столь необычного радиоизлучения и сколько похожих систем скрывается в нашей Галактике.
