У сузір'ї, де народжуються нові зірки, астрономи знайшли об'єкт, який поводиться майже занадто передбачувано для молодої зорі. Gaia24ccy спалахнула у 2019 році, згасла, а через п'ять років повторила той самий сценарій з дивовижною точністю. Для дослідників, які роками намагаються зрозуміти, чому молоді зірки раптово яскравішають, така повторюваність — рідкісний подарунок.
Робота, прийнята до публікації в The Astrophysical Journal, описує систему детально: від кривої блиску до інфрачервоних кольорів і спектральних ліній. Двадцять сім авторів з обсерваторій різних країн зібрали дані, які дозволяють не просто зафіксувати спалах, а спробувати пояснити його фізику.
Дві зірки замість однієї
Спочатку Gaia24ccy виглядала як одна молода зоря. Насправді це тісна подвійна система: дві молоді зірки обертаються настільки близько одна до одної, що жоден телескоп не може розділити їх на окремі точки світла.
Обидві зірки обертаються навколо власної осі надзвичайно швидко. Gaia24ccy A робить повний оберт за 1,14 доби, Gaia24ccy B — за 1,79 доби. Це типово для молодих зір, які ще не встигли сповільнити обертання.
Аналіз даних, зібраних безпосередньо перед початком обох спалахів, вказує на конкретного винуватця. Періодичні коливання блиску, що передували спалахам, збігаються з періодом обертання зірки B. Отже, саме вона — джерело обох викидів енергії.
Профіль спалаху, що повторився
Яскравість системи зростала на Δg ≈ 3,8 зоряної величини — це означає, що зірка стала в десятки разів яскравішою у видимому світлі. Такий стрибок сам по собі не унікальний для молодих зір типу EXor, названих на честь прототипу EX Lupi.
Незвичайним виявився не сам факт спалаху, а те, як точно повторився його профіль. Обидва рази яскравість зростала з однаковою швидкістю впродовж перших 15 днів. Після цього піку слідувала серія менших підспалахів — своєрідних сплесків на тлі загального згасання — з інтервалом 10–20 днів між ними.
Тривалість самих епізодів дещо відрізнялася: перший спалах тривав від 145 до 255 днів, другий розтягнувся на 367 днів. Але саме перші два тижні — форма наростання блиску — виявилися майже ідентичними в обох випадках. Для об'єктів цього класу таке точне відтворення профілю раніше не фіксувалося.
Звідки береться енергія
Механізм спалахів пов'язаний з акрецією — падінням речовини з протозоряного диска на поверхню зірки. Диск утворюється з газу і пилу, що залишилися після формування самої зорі, і поступово живить її ріст.
Дослідники оцінили область системи, де запускається нестабільність, що призводить до спалаху: це відстань приблизно 0,019–0,047 астрономічної одиниці від зірки, або 5–12,3 радіуса зорі. Для порівняння, астрономічна одиниця — це середня відстань від Землі до Сонця, тож ідеться про область у десятки разів меншу.
За один спалах на зірку випадає маса порядку 10⁻⁵ масі Сонця — цю кількість речовини цілком міг накопичити компактний резервуар у внутрішній частині диска між епізодами.
Автори пропонують гібридну модель тригера. Часові масштабки зростання і згасання блиску, а також зміна кольору в середньому інфрачервоному діапазоні, вказують на теплово-в'язку нестабільність у гарячому внутрішньому диску. Водночас поява багатого спектра емісійних ліній під час спалаху свідчить про одночасне стиснення магнітосфери зірки. Тобто працюють обидва механізми разом, а не якийсь один з них.
Почервоніння інфрачервоного кольору під час спалаху дослідники пояснюють конкуренцією між випромінюванням в'язкого диска і випромінюванням самої фотосфери зірки. Чому ж другий епізод так точно повторив перший — питання, на яке поки немає відповіді. Саме це робить Gaia24ccy пріоритетним об'єктом для подальших спостережень.
