Astronomer har identifierat källan till ovanlig röntgenstrålning från den ljusstarka stjärnan gamma Cas som en dold vit dvärg som drar till sig materia från stjärnan. Högupplösta data från rymduppdraget XRISM bekräftade att strålningen uppstår när materia hettas upp i samband med att den faller ner på den osynliga stjärnan. Upptäckten sätter punkt för ett mysterium som har gäckat forskare sedan 1970-talet.
Stjärnan gamma Cas, som är synlig för blotta ögat i den W-formade stjärnbilden Cassiopeja, har förbryllat astronomer i decennier. Stjärnan uppmärksammades första gången 1866 av den italienske astronomen Angelo Secchi på grund av dess ovanliga, ljusstarka väteemissionslinje, vilket bidrog till att definiera klassen av Be-stjärnor. Dessa heta, blåvita stjärnor kastar ut materia i roterande skivor som orsakar variationer i ljusstyrka. På 1970-talet tillkom ytterligare en gåta i form av kraftig röntgenstrålning från plasma med en temperatur på 150 miljoner grader, vilket är betydligt hetare än vad som kan förväntas av en sådan stjärna på egen hand. Observatorier som ESA:s XMM-Newton, NASA:s Chandra och eROSITA har identifierat ett tjugotal liknande system av gamma Cas-typ bland Be-stjärnor. Yaël Nazé vid Liège universitet i Belgien ledde studien med hjälp av XRISM:s Resolve-spektrometer. Observationerna avslöjade att den heta plasman rör sig i takt med omloppsbanan hos en osynlig vit dvärg, vilket bekräftar att ackretion är källan till röntgenstrålningen. Nazé säger: ”Det har lagts ner en intensiv ansträngning för att lösa mysteriet med gamma Cas av många forskargrupper under många decennier. Och nu, tack vare XRISM:s högprecisionsobservationer, har vi äntligen lyckats.” Hon tillade: ”Det tidigare arbetet med XMM-Newton banade verkligen väg för XRISM, vilket gjorde det möjligt för oss att utesluta ett stort antal teorier och bevisa vilken av de två sista konkurrerande teorierna som var korrekt. Det är oerhört tillfredsställande att äntligen ha direkta bevis för att lösa detta mysterium!” Upptäckten löser en central debatt mellan magnetiska skivinteraktioner och ackretion från en följeslagare. Den väcker också nya frågor om dubbelstjärnors evolution, särskilt varför sådana parbildningar med massiva Be-stjärnor är mer sällsynta än väntat. Alice Borghese, forskare inom högenergiastrofysik vid ESA, konstaterade: ”Det är otroligt att se hur detta mysterium långsamt har klarnat under årens lopp. XMM-Newton gjorde så mycket av förarbetet... Och nu med nästa generations avancerade instrumentering har XRISM fört oss över mållinjen.” Matteo Guainazzi, ESA:s projektforskare för XRISM, lyfte fram det internationella samarbetet bakom resultatet.