Массивные звёзды редко существуют в одиночку. Они часто образуют двойные системы, где одна звезда может забирать вещество у другой, изменяя их эволюцию. Такие взаимодействия считаются основным механизмом формирования звёзд типа Be — быстро вращающихся звёзд, окружённых светящимися дисками. Эти диски питаются выбросами звёздного вещества, а их название связано с яркими эмиссионными линиями, которые они создают.

Одним из самых известных примеров является γ Cassiopeiae, которая излучает необычно интенсивные рентгеновские лучи, озадачивавшие астрономов десятилетиями. Благодаря телескопу XRISM и его инструменту Resolve учёные смогли отследить источник этого излучения — скрытого белого карлика. Это открытие подтвердило существование давно предсказанной категории двойных систем, где экстремальное поведение звёзд обусловлено их взаимодействием.

γ Cassiopeiae стала первой идентифицированной звездой типа Be. В 1976 году она привлекла внимание астрономов рентгеновским излучением, в 40 раз превышающим ожидаемое, плазмой с температурой свыше 100 миллионов градусов и быстрыми колебаниями. Долгосрочные наблюдения выявили около 20 аналогичных звёзд, которые теперь называют аналогами γ Cas.

Данные, собранные за 203 дня наблюдений, показали, что горячая плазма движется в направлении скрытого белого карлика, а не самой звезды Be. Это стало первым прямым доказательством того, что интенсивное рентгеновское излучение исходит от компактного спутника. Наблюдения скоростей указали на магнитного белого карлика, чьё поле направляет вещество к полюсам, создавая экстремальное излучение.

Это открытие окончательно подтвердило, что γ Cassiopeiae и её аналоги являются двойными системами типа Be + белый карлик. Хотя такие системы предсказывались давно, их было сложно обнаружить. Примечательно, что они в основном включают массивные звёзды типа Be, хотя теории предполагали большее количество систем с менее массивными звёздами.

«Это несоответствие указывает на необходимость пересмотра моделей эволюции двойных систем, особенно в части эффективности передачи массы между компонентами, что согласуется с выводами нескольких недавних исследований. Решение этой загадки открывает новые направления для исследований в ближайшие годы» — отметил Яэль Назе из Льежского университета.

Понимание эволюции двойных систем имеет большое значение для изучения гравитационных волн, поскольку массивные двойные системы испускают их в конце своей жизни.