Виявлено унікальний пульсар-білий карлик, який може бути початком майбутньої магнітної зоряної системи

Зірка Gaia22ayj виявилася унікальним прикладом «підліткового» пульсара-білого карлика, що становить ключову проміжну ланку в еволюції магнітних зоряних систем.

Життєвий цикл зірок, подібних до Сонця, визначається їх масою: вони завершують життя як білі карлики — надщільні зоряні ядра. Зазвичай ці залишки спокійно охолоджуються протягом мільярдів років, однак за наявності зоряного супутника еволюція може змінитись. Така взаємодія впливає на магнітну активність і швидкість обертання зорі. Особливо важливими є випадки, коли білий карлик отримує масу від супутника і водночас демонструє швидке обертання.

Команда Caltech під керівництвом Каріма Ель-Бадрі та Шрі Кулкарні зафіксувала саме таку зоряну систему — Gaia22ayj, яка виявилася винятком. Вперше вона була класифікована як подвійний білий карлик, однак спектроскопічні дані з обсерваторії Кека вказали на інше. Аспірант Тоні Родрігес зауважив, що «крива світла виглядала дивно», що спонукало до глибшого аналізу. Подальші спостереження вказали на активну передачу маси від маломасивної зірки до магнітного білого карлика.

Зірка Gaia22ayj пульсує з періодом 9,36 хвилин — повільніше, ніж типовий пульсар, але з високою амплітудою, характерною для полярних зірок. Родрігес наголосив: «Це перший приклад зірки у стадії “підлітка”, коли вона створила потужне магнітне поле, але ще не повністю стабілізувалась». Унікальність Gaia22ayj полягає у рідкісній стадії: вона ще швидко обертається, але вже демонструє значне сповільнення — результат акреції (накопичення) речовини. Такі фази тривають лише близько 40 мільйонів років — менше одного відсотка всього життя зорі.

«Ми спостерігаємо, як система, з високою точністю, переходить від молодої до дорослої фази», — пояснює Родрігес. Дані Zwicky Transient Facility підтвердили поступову втрату швидкості обертання зорі, в той час як вона поглинає матерію. «Ніколи раніше ми не бачили систему, яка настільки швидко обертається і водночас уповільнюється», — додає він. Це відкриття може стати ключем до розуміння переходів між типами магнітних зірок — пульсарами білих карликів та полярними системами.

Стаття «Зв’язок між пульсарами білих карликів і полярними зірками» опублікована в Publications of the Astronomical Society of the Pacific (2025) і стала вагомим внеском у вивчення кінцевих стадій еволюції маломасивних зірок.