Оптичний пульсар X Персея

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Зірка X Персея, у спектрі якої є лінії випромінювання (спектральний клас Ве), привернула увагу астрофізиків у 1974 році, коли було виявлено її рентгенівське випромінювання. Рентгенівська світність джерела невелика, лише 5*10³³ ерг/с. Сама зірка може бути таким джерелом рентгенівського випромінювання, отже, вона має невидимий супутник. У 1975 році Дж. Хатчінгс (США), дослідивши багаторічні дані про зміщення ліній у спектрі X Персея, встановив, що це – подвійна система з орбітальним періодом 580 днів. Велике значення орбітального періоду призводило до висновку, що маса невидимого компонента величезна. Ймовірно, це чорна діра.

Загадка системи X Персея стала ще більш інтригуючою, коли виявили пульсації рентгенівського випромінювання джерела – він виявився рентгенівським пульсаром, період якого дорівнює 139 хв. Пульсаром може бути нейтронна зірка, але не чорна діра. Як поєднати велику масу та пульсації випромінювання? Виникло припущення, що невидимий компонент системи X Персея складається з нейтронної зірки (пульсар) та чорної діри, тобто система X Персея – потрійна. Ні довести, ні спростувати це твердження не вдається й досі.

Американські вчені Т. Мазех, Р. Трефферс і С. Вогт виявили, що інтенсивність водневої лінії випромінювання Н у спектрі X Персея змінюється, причому період точно збігається з рентгенівським: він також дорівнює 13,9 млн. Очевидно, оптичні пульсації з’являються через те, що в системі X Персея поглинаються та перевипромінюються рентгенівські фотони. Змінне рентгенівське випромінювання збуджує і оптичну змінність з тим самим періодом. Але де відбувається поглинання? Поблизу гіпотетичної нейтронної зірки чи речовині, що з Ве-зірки? Питання так і залишилося відкритим.