Astronomowie korzystający z należącego do ESO teleskopu VLT, a także z inny teleskopów naziemnych i kosmicznych, odkryli nowy rodzaj egotycznej gwiazdy podwójnej. W systemie AR Scorpii, szybko obracający się biały karzeł przyspiesza elektrony do prawie prędkości światła. Te wysokoenergetyczne cząstki emitują promieniowanie, które dociera do towarzyszącego czerwonego karła i powoduje, że cały system dramatycznie pulsuje co 1,97 minuty w zakresie promieniowania od ultrafioletu do fal radiowych. Wyniki badań zostaną opublikowane w czasopiśmie „Nature” w dniu 28 lipca 2016 r.
W maju 2015 r. grupa miłośników astronomii z Niemiec, Belgii i Wielkiej Brytanii zainteresowała się układem gwiazd, który wykazywał zachowanie niepodobne do dotychczas znanych przypadków. Dalsze obserwacje prowadzone przez University of Warwick i za pomocą różnorodnych teleskopów naziemnych i kosmicznych ujawniły prawdziwą naturę tego układu, wcześniej niewłaściwie zidentyfikowanego.
Układ gwiazd AR Scorpii, albo w skrócie AR Sco, widoczny jest w konstelacji Skorpiona i znajduje się 380 lat świetlnych od Ziemi. Składa się z gwałtownie obracającego się białego karła, o rozmiarach Ziemi, ale posiadającego 200 000 razy większą masę, oraz z towarzyszącego mu chłodnego czerwonego karła o jednej trzeciej masy Słońca, okrążających się nawzajem co 3,6 godziny w kosmicznym tańcu regularnym niczym zegar.
W swoim unikatowym twiście układ podwójny gwiazd wykazuje pewne brutalne zachowania. Bardzo magnetyczny i szybko rotujący biały karzeł AR Sco przyspiesza elektrony do prędkości prawie równej prędkości światła. Gdy te wysokoeneregtyczne cząstki przemieszczają się przez kosmos, emitują promieniowanie niczym latarnie morskie, w postaci wiązki, która omiata powierzchnię chłodnego czerwonego karła, powodując, że cały system dramatycznie jaśnieje i ciemnieje co 1,97 minuty. Te potężne pulsy obejmują m.in. promieniowanie na częstotliwościach radiowych, nigdy wcześniej nie wykryte w przypadku białego karła.
Kierujący badaniami Tom Marsh z University of Warwick’s Astrophysics Group skomentował: „AR Scorpii została odkryta ponad 40 lat temu, ale jej prawdziwa natura nie była znana przed rozpoczęciem obserwacji w roku 2015. Już kilka minut po rozpoczęciu obserwacji zdaliśmy sobie sprawę, że widzimy coś nietypowego.”
Obserwowane własności AR Scorpii są unikatowe. Są także tajemnicze. Promieniowanie w szerokim zakresie częstotliwości wskazuje na emisję od elektronów przyspieszanych w polach magnetycznych, co można wyjaśnić rotacją białego karła AR Sco. Samo źródło elektronów pozostaje jednak zagadką – nie jest jasne czy można je powiązać z białym karłem, czy z chłodniejszym towarzyszem.
AR Scorpii była po raz pierwszy obserwowana na początku la 70. ubiegłego wieku i regularne zmiany jasności co 3,6 godziny doprowadziły do sklasyfikowania jej jako pojedynczej gwiazdy zmiennej. Prawdziwe źródło zmiennej jasności AR Scorpii zostało odkryte dzięki połączonym wysiłkom miłośników astronomii i astronomów zawodowych. Podobne pulsacyjne zachowanie było obserwowane wcześniej, ale od gwiazd neutronowych – jednych z najbardziej gęstych obiektów we Wszechświecie – a nie z białych karłów.
Boris Gänsicke, współautor nowych badań, z University of Warwick, podsumowuje: „Znaliśmy pulsujące gwiazdy neutronowe od prawie pięć dziesięciu lat i niektóre teorie przewidywały, że białe karły mogą wykazywać podobne zachowanie. To bardzo ekscytujące, że odkryliśmy tego rodzaju system. Jest to też fantastyczny przykład współpracy miłośników astronomii i naukowców uniwersyteckich.”
