A gamma Cas (γ Cas) az európai égbolton minden felhőtlen éjszakán látható, ez alkotja a jellegzetes, W alakú Cassiopeia csillagkép középső csillagát.
Annak ellenére, hogy feltűnő, szabad szemmel is látható csillag, 1866 óta rejtély övezi, amikor Angelo Secchi olasz csillagász különös dolgot vett észre a fényében. A csillag hidrogén „ujjlenyomata” fényes volt, azaz emissziós vonalként jelent meg, míg a Naphoz hasonló csillagoknál ez általában sötét, ún. abszorpciós vonalként jelenik meg.
Ez a furcsaság hívta életre a Be csillagok osztályát, amelyekben a B a forró, kékesfehér, nagy tömegű csillagokra utal, az „e” pedig a színképükben megjelenő különös hidrogénemisszióra.
Évtizedekbe telt, mire rájöttek, hogy ezek az emissziós vonalak a gyorsan forgó csillag által kilökött anyagkorongból származnak. Mivel ez a korong idővel felépülhet és el is tűnhet, a csillag fényessége változik, ami ma is népszerű célponttá teszi az amatőrcsillagászok körében.
Ahogy a távcsövek és segédberendezéseik tökéletesedtek, a gamma Cas mozgásának nyomon követése feltárta, hogy a csillag nem magános, hanem lennie kell egy kis tömegű kísérőjének is. Mivel ez a kísérő közvetlenül láthatatlan maradt, a csillagászok fehér törpére gyanakodtak, egy olyan kompakt objektumra, amelynek tömege a Napéval vetekszik, de mérete csak a Földé.
Az 1970-es évek közepén újabb kérdőjel merült fel. Felfedezték, hogy a gamma Cas szokatlanul nagy energiájú röntgensugárzást bocsát ki. A későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy ez a sugárzás extrém forró, 150 millió fokos plazmából ered, és 40-szer fényesebb, mint amilyen az ilyen típusú csillagoktól elvárható lenne. A röntgen-űrtávcsövek hajnalával, beleértve az ESA XMM-Newton, a NASA Chandra és a német vezetésű eROSITA misszióit, a csillagászok körülbelül két tucat gamma-Cas-típusú csillagot találtak hasonló, szokatlan röntgenkibocsátással, ami egy különleges csoporttá teszi őket a Be-csillagok népes családján belül.
A nagy energiájú röntgensugarak eredetének magyarázatára több elmélet is született, de végül kettőre szűkült. Az egyik szerint a csillag helyi mágneses mezői kölcsönhatásba lépnek a koronggal, így forró plazma jön létre. A másik elmélet szerint a röntgensugárzást a fehér törpére zuhanó anyag okozza.
A választ végül az amerikai NASA és a japán JAXA űrügynökségek röntgentartományban észlelő XRISM űrtávcsövének Resolve nevű nagy pontosságú spektrométere hozta. A mérések kimutatták, hogy a forró plazma jelei pontosan követik a láthatatlan kísérőcsillag keringési pályáját. Más szóval, a fehér törpe anyagot szív el a gamma Cas-tól, és közben röntgensugárzást bocsát ki.
A felfedezés azonban nemcsak egy 50 éves rejtélyt oldott meg, hanem új kérdéseket is felvet a kettős rendszerek fejlődésével kapcsolatban. Korábban úgy hitték, az ilyen párosok inkább a kisebb tömegű csillagoknál gyakoriak, de az új kutatások szerint a nagy tömegű Be-csillagoknál is jellemzőbbek lehetnek, mint eddig gondoltuk.
„Most, hogy ismerjük a gamma Cas valódi természetét, kifejezetten ilyen típusú csillagpárokra készíthetünk modelleket, és ennek megfelelően frissíthetjük a kettőscsillagok fejlődéséről alkotott ismereteinket.” – nyilatkozta Yaël Nazé, a Liège-i Egyetem (Belgium) munkatársa, a nemrég megjelent cikk vezető szerzője.
Forrás: ESA
