Des astronomes ont identifié une naine blanche compagnon cachée comme étant la source des rayons X extrêmes émis par l'étoile Gamma Cassiopeiae, visible à l'œil nu. Les observations réalisées par le télescope spatial japonais XRISM ont révélé le mouvement orbital du compagnon grâce à des variations dans la vitesse du plasma. Cette découverte confirme l'existence d'une classe de systèmes stellaires binaires prédite depuis longtemps.
Gamma Cassiopeiae, une étoile brillante visible à l'œil nu dans la constellation de Cassiopée, intrigue les scientifiques depuis 1976 en raison de ses émissions de rayons X inhabituellement intenses et chaudes, environ 40 fois plus puissantes que celles provenant d'étoiles massives similaires, avec un plasma dépassant les 100 millions de degrés Kelvin. Classée comme la première étoile de type Be en 1866 par l'astronome italien Angelo Secchi, elle tourne rapidement sur elle-même et éjecte de la matière dans un disque environnant. Environ 20 étoiles similaires, connues sous le nom d'analogues de γ Cas, ont été découvertes depuis, les chercheurs de l'Université de Liège en ayant identifié plus de la moitié. Yaël Nazé, astronome à l'Université de Liège, a souligné que les théories précédentes incluaient la reconnexion magnétique à la surface de l'étoile ou des compagnons tels que des étoiles dépouillées, des étoiles à neutrons ou des naines blanches accrétantes, mais que les observations ont exclu toutes les hypothèses, à l'exception de l'activité magnétique ou d'une naine blanche. Des données précises provenant de l'instrument Resolve du télescope spatial japonais XRISM, collectées en décembre 2024, février 2025 et juin 2025, ont suivi l'orbite complète de 203 jours. Les spectres ont montré des signatures de plasma à haute température dont la vitesse variait en fonction du mouvement du compagnon, et non de celui de l'étoile Be, ce qui constitue une preuve directe liant les rayons X à la naine blanche. Des largeurs spectrales d'environ 200 km/s indiquent une naine blanche magnétique, dont le champ canalise la matière du disque vers les pôles. Dirigés par des chercheurs de l'Université de Liège, dont Yaël Nazé, Masahiro Tsujimoto, Gregor Rauw et Sean J. Gunderson, les résultats sont publiés dans Astronomy & Astrophysics. Ils confirment l'existence d'étoiles Be appariées à des naines blanches, un type de binaire prédit mais non observé jusqu'alors, qui concerne environ 10 % des étoiles Be massives. Yaël Nazé a précisé que cette divergence nécessite une révision des modèles d'évolution binaire, en particulier en ce qui concerne l'efficacité du transfert de masse, ce qui concorde avec des études récentes et aide à la compréhension des ondes gravitationnelles provenant de binaires massives.