După o jumătate de secol de scărpinat în cap, astronomii au identificat în sfârșit sursa razelor X neobișnuite care vin de la steaua strălucitoare gamma-Cas. Vinovatul? O stea companion nevăzută care a supt pe furiș material de la vecina sa mai mare. Practic, este echivalentul cosmic al cuiva care fură ultima felie de pizza.

Noile date de înaltă rezoluție de la misiunea XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission) au relevat că razele X sunt legate de orbita unei stele pitice albe din apropiere. Urmărind această mișcare, cercetătorii conduși de Yaël Nazé de la Universitatea din Liège, Belgia, au confirmat adevărata origine a emisiilor. „A existat un efort intens de a rezolva misterul gamma-Cas în multe grupuri de cercetare timp de multe decenii”, spune Nazé. „Și acum, datorită observațiilor de înaltă precizie ale XRISM, am reușit în sfârșit.”

Gamma-Cas, care formează punctul central al binecunoscutei constelații în formă de W, Cassiopeia, și poate fi văzută cu ochiul liber în toată Europa, a fost o pacoste încă din 1866. Atunci, astronomul italian Angelo Secchi a observat că lumina sa avea o linie de hidrogen strălucitoare în loc de cea întunecată văzută la Soare. Aceasta a dus la crearea unei noi categorii: stele „Be”, pentru stele fierbinți, alb-albăstrui, cu linii de emisie distinctive. În cele din urmă, oamenii de știință și-au dat seama că acele emisii provin de la un disc rotativ de material aruncat de steaua cu rotație rapidă, care crește și se estompează în timp.

În anii 1970, s-a descoperit că gamma-Cas emite raze X neobișnuit de puternice de la plasmă care atinge aproximativ 150 de milioane de grade - mult mai fierbinte și mai strălucitoare decât se aștepta. Folosind observatoare avansate precum XMM-Newton al ESA, Chandra al NASA și eROSITA al Germaniei, astronomii au identificat aproximativ două duzini de sisteme similare. Timp de ani de zile, două teorii s-au luptat: interacțiuni magnetice între stea și discul său, sau material care cade pe un companion ascuns. Spectrometrul Resolve al XRISM a soluționat dezbaterea, arătând că plasma fierbinte se mișcă în pas cu orbita companionului nevăzut. Aceasta confirmă că pitica albă atrage materie și generează raze X pe măsură ce se încălzește.

„Lucrările anterioare cu XMM-Newton au pregătit cu adevărat terenul pentru XRISM”, spune Nazé. „Este extrem de satisfăcător să avem dovezi directe pentru a rezolva acest mister în sfârșit!” Identificarea sistemelor gamma-Cas ca perechi de stele Be și pitice albe care acumulează răspunde la întrebarea razelor X, dar ridică altele noi despre cum se formează aceste sisteme binare. Oamenii de știință credeau odată că astfel de perechi sunt comune, dar descoperirile recente sugerează că sunt mai puțin frecvente și mai des asociate cu stele Be masive. „Acum că știm adevărata natură a gamma-Cas, putem crea modele specifice pentru această clasă de sisteme stelare”, adaugă Nazé.

„Este incredibil să vezi cum acest mister s-a desfășurat încet de-a lungul anilor”, spune Alice Borghese, cercetător ESA Fellow. „XMM-Newton a făcut atât de mult din munca de bază… și acum, cu următoarea generație de instrumentație avansată, XRISM ne-a adus peste linia de sosire.” Matteo Guainazzi, om de știință al proiectului XRISM la ESA, notează colaborarea puternică dintre echipele japoneze, europene și americane. Materiale furnizate de Agenția Spațială Europeană.