Astronomowie zaskoczeni tajemniczym sygnałem radiowym co 36 minut

Nowe źródło sygnału radiowego odkryte w danych z radioteleskopu ASKAP zaskoczyło naukowców regularnym impulsem pojawiającym się co 36 minut.

Obiekt nazwany ASKAP J1424 zachowuje się tak nietypowo, że część badaczy podejrzewa zupełnie nowy typ ciała niebieskiego. Inni stawiają na egzotyczny układ z białym karłem, czyli mocno „wypaloną” gwiazdą.

Dziwny kosmiczny metronom z głębi kosmosu

ASKAP J1424 wykryto w styczniu 2025 roku podczas obserwacji prowadzonych australijskim radioteleskopem Australian SKA Pathfinder (ASKAP) . Zespół analizował dane w poszukiwaniu sygnałów spolaryzowanych, czyli takich, w których fale radiowe są uporządkowane w określony sposób. Właśnie tam wypłynął regularny impuls powtarzający się mniej więcej co 36 minut.

ASKAP J1424 to tzw. długookresowe źródło radiowe: włącza się i wyłącza niczym kosmiczna latarnia, ale w tempie znacznie wolniejszym niż typowe pulsary.

Co szczególnie zaskoczyło badaczy, emisja trwała stabilnie przez osiem kolejnych dni. Nie było widać większych wahań kształtu impulsu ani jego jasności. W kosmosie, gdzie większość zjawisk jest chaotyczna, tak regularny rytm budzi od razu pytania o jego mechanizm.

Projekt EMU: mapa nieba, która wyłapuje ulotne sygnały

ASKAP J1424 wypatrzono w ramach programu Evolutionary Map of the Universe (EMU) – szeroko zakrojonego przeglądu nieba w radiu. ASKAP ma bardzo szerokie pole widzenia i potrafi długo „gapić się” w jeden wycinek nieba, co idealnie nadaje się do wyłapywania zjawisk pojawiających się i znikających.

Właśnie takie obiekty – z angielska nazywane long-period radio transients (LPTs) – stanowią obecnie jeden z gorętszych tematów w radioastronomii. Coraz częściej wychodzą na jaw źródła, które nie zachowują się jak klasyczne pulsary czy gwiazdy neutronowe, a ASKAP J1424 dołącza do tej wciąż krótkiej listy.

• Długi okres: impuls co 36 minut, a nie co ułamki sekundy jak w typowych pulsarach.
• Silne pole magnetyczne: sugerowane przez wysoką polaryzację sygnału.
• Brak widocznej gwiazdy: brak odpowiednika w świetle optycznym i podczerwieni.

Takie połączenie cech sprawia, że ASKAP J1424 trudno dopasować do znanych kategorii obiektów.

Co tak naprawdę „miga” co 36 minut?

Okres ASKAP J1424 to dokładnie około 2147 sekund , czyli mniej więcej 36 minut. To bardzo wolno jak na kosmiczny „latarniowiec”. Do tego impuls jest niezwykle czysty i powtarzalny – przypomina stały dźwięk metronomu, a nie rozedrganą perkusję.

Jeszcze bardziej nietypowa jest polaryzacja sygnału. Naukowcy stwierdzili, że emisja jest spolaryzowana praktycznie w 100 procentach i w trakcie impulsu przechodzi od polaryzacji eliptycznej do w pełni liniowej. To wskazówka, że źródło ma ekstremalnie uporządkowane pole magnetyczne.

Tak wysoki poziom polaryzacji sugeruje bardzo regularną geometrię pola magnetycznego i procesów zachodzących na powierzchni lub w pobliżu obiektu.

Astronomowie przeszukali archiwa obserwacji w świetle widzialnym i podczerwieni, licząc na ślad towarzyszącej gwiazdy lub gorącej materii. Niczego nie znaleźli, przynajmniej w granicach czułości dostępnych instrumentów. To sprawia, że ASKAP J1424 pozostaje „niewidzialny” poza pasmem radiowym.

Hipoteza białego karła i jego magnetycznego partnera

Jednym z faworytów wśród wyjaśnień jest układ z udziałem białego karła . To końcowe stadium życia gwiazdy podobnej do Słońca: bardzo gęsty, niewielki obiekt, który już nie prowadzi reakcji jądrowych, ale może mieć potężne pole magnetyczne.

Zespół sugeruje, że ASKAP J1424 może być układem podwójnym, w którym magnetyczny biały karzeł „szarpie” wiatr gwiezdny swojego towarzysza. W takim scenariuszu emisja radiowa powstaje w wyniku interakcji pól magnetycznych i plazmy opływającej obydwa składniki układu.

Każda z hipotez wyjaśnia część danych, ale żadna nie daje komfortowego, pełnego obrazu. Z tego powodu ASKAP J1424 uznaje się za jeden z bardziej zagadkowych sygnałów radiowych ostatnich lat.

Polowanie na powtórkę: kolejne kampanie obserwacyjne

Astronomowie podkreślają, że kluczowe będzie długoterminowe śledzenie obiektu. W planach znajduje się m.in. druga faza przeglądu VAST (Variables And Slow Transients) , który ma dokładniej monitorować obszary bogate w niestabilne źródła radiowe w Drodze Mlecznej.

Badacze chcą ustalić, czy ASKAP J1424 włącza się tylko czasami, czy też jego emisja jest skutkiem pojedynczego, losowego wydarzenia – na przykład „zassania” większej porcji plazmy z towarzysza.

Jeśli w kolejnych latach ASKAP J1424 znów się odezwie, będzie można sprawdzić, czy zmieniła się jego jasność, okres lub charakter polaryzacji. Takie dane pozwoliłyby zawęzić listę możliwych scenariuszy i ocenić, czy mamy do czynienia z typowym przedstawicielem pewnej grupy obiektów, czy z całkowitym wyjątkiem.

Dlaczego tajemniczy sygnał jest tak interesujący dla nauki

Radiowe transjenty z długimi okresami dotykają kilku kluczowych obszarów astrofizyki: ewolucji gwiazd, fizyki plazmy i ekstremalnych pól magnetycznych. ASKAP J1424 pojawia się dokładnie w miejscu, gdzie obecne modele zaczynają się łamać.

Jeśli potwierdzi się scenariusz z białym karłem, trzeba będzie zaktualizować wiedzę o tego typu układach podwójnych i o tym, jak mocno mogą świecić w radiu. Jeżeli okaże się, że to odmiana gwiazdy neutronowej, ucierpi z kolei obecny obraz ich rotacji i wygaszania emisji. Wariant „nowej klasy obiektów” byłby z kolei silnym sygnałem, że w katalogach wciąż brakuje nam pewnej grupy kosmicznych nadajników.

Co dla laików oznacza „długookresowe źródło radiowe”

Dla osób spoza branży warto doprecyzować kilka pojęć. Gdy astronomowie mówią o „okresie”, zwykle chodzi o czas obrotu obiektu lub czas, co jaki pojawia się impuls. Klasyczne pulsary radiowe potrafią wysyłać sygnały co ułamek sekundy. Na tym tle 36 minut to prawie wieczność.

Z kolei „polaryzacja” to sposób uporządkowania fal elektromagnetycznych. Jeżeli fala jest mocno spolaryzowana, wiemy, że powstała w bardzo specyficznych warunkach – często w potężnych polach magnetycznych. ASKAP J1424 to podręcznikowy przykład tak ekstremalnego uporządkowania.

Czego można się spodziewać w najbliższych latach

Rozbudowa instrumentów radiowych, takich jak ASKAP czy przyszły Square Kilometre Array, sprawi, że podobnych obiektów pojawi się w katalogach znacznie więcej. ASKAP J1424 może być pierwszym uchwyconym przedstawicielem licznej populacji źródeł, które do tej pory po prostu umykały obserwacjom.

Dla nauki to podwójna szansa. Z jednej strony można lepiej zrozumieć ekstremalne procesy zachodzące w układach gwiazdowych. Z drugiej – takie obiekty stają się narzędziem do badania przestrzeni międzygwiazdowej, bo ich sygnał przechodząc przez gaz i plazmę niesie informację o drodze, którą przebył. ASKAP J1424 może więc pełnić rolę zarówno zagadki, jak i sondy testującej to, co dzieje się na trasie między nim a Ziemią.