Астрономы впервые использовали космическую рентгеновскую обсерваторию NASA IXPE для детального изучения белого карлика. Благодаря уникальной способности телескопа измерять поляризацию рентгеновских лучей, ученые смогли по-новому взглянуть на физическую структуру и поведение EX Гидры – двойной звездной системы, расположенной примерно в 200 световых годах от Земли.
Белый карлик – это чрезвычайно плотный остаток звезды, исчерпавшей свое ядерное топливо. Обладая массой, сравнимой с солнечной, он сжат до размеров Земли. В системе EX Гидры белый карлик находится в паре с обычной звездой, с которой он непрерывно перетягивает на себя газ. Этот процесс, известный как аккреция, приводит к формированию сложных структур вокруг компактного объекта.
Система EX Гидры относится к классу так называемых «промежуточных поляров». В таких системах магнитное поле белого карлика недостаточно сильно, чтобы направить весь поступающий материал к магнитным полюсам. В результате часть вещества образует вращающийся аккреционный диск, а часть устремляется к полюсам, создавая мощные столбы раскаленной плазмы.
Падая на белый карлик, газ ускоряется и нагревается до десятков миллионов градусов. При столкновении с поверхностью звезды он формирует высокие колонны горячего газа, которые интенсивно излучают в рентгеновском диапазоне. Именно это излучение и стало объектом пристального внимания IXPE, который наблюдал за системой почти неделю в 2024 году. Анализ поляризации позволил ученым определить геометрию этих структур с беспрецедентной точностью.
«Уникальная способность IXPE к поляриметрии позволила нам измерить высоту аккреционного столба – она оказалась почти 3200 километров – с гораздо меньшим количеством допущений, чем требовалось в прошлых расчетах», – говорит Шон Гандерсон из Массачусетского технологического института, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal. «Эти детали намного меньше, чем мы могли бы надеяться увидеть напрямую, и это ясно показывает мощь поляриметрии для изучения таких источников с недоступной ранее детализацией».
Данные, полученные в ходе наблюдений за EX Гидры, помогут ученым лучше понять и другие высокоэнергетические двойные звездные системы во Вселенной. Миссия IXPE является совместным проектом NASA и Итальянского космического агентства и продолжает поставлять уникальные сведения об экстремальных объектах в космосе.
