Astronomowie namierzyli dziwne radioźródło. Sygnał wraca co 36 minut
Naukowcy ochrzcili obiekt nazwą ASKAP J1424 i od kilku miesięcy drapią się po głowie. Nadaje regularnie, co 36 minut, robi to z zaskakującą stabilnością i w dodatku w całości spolaryzowanym radiem. Taki zestaw cech nie zgadza się z tym, czego astronomowie spodziewają się po typowych obiektach w naszej galaktyce.
ASKAP J1424 – nowy kosmiczny „dziwak” na radarze astronomów
ASKAP J1424 wykryto przy pomocy Australian SKA Pathfinder, czyli sieci 36 anten radiowych stojących na odludziu w zachodniej Australii. Teleskop ten projektowano po to, aby szybko przeszukiwał duże fragmenty nieba i wyłapywał z nich krótkotrwałe zjawiska radiowe.
Źródło pojawiło się w danych z 10‑godzinnej obserwacji wykonanej 9 stycznia 2025 roku w ramach dużego programu badawczego EMU (Evolutionary Map of the Universe). System analizował sygnały w tzw. polaryzacji kołowej, a ASKAP J1424 wyskoczył w tej analizie jak sygnał z radaru – regularny, mocny, wyraźny.
ASKAP J1424 należy do grupy tzw. long-period radio transients, czyli obiektów radiowych o bardzo długim okresie obrotu, które migają dużo rzadziej niż klasyczne pulsary.
Tego typu źródeł znamy na razie niewiele. Każde kolejne zmusza astronomów do poprawiania teorii dotyczących silnych pól magnetycznych, rotacji gwiazd oraz procesów zachodzących w układach podwójnych.
Co właściwie zarejestrował ASKAP?
Najbardziej zaskakujący parametr ASKAP J1424 to okres 36 minut, czyli dokładnie 2147,27 sekundy. Dla porównania, zwykłe pulsary radiowe potrafią obracać się setki razy na sekundę. Tutaj mamy obiekt, który „mruga” bardzo leniwie, a jednocześnie zachowuje nieprawdopodobną regularność.
Emisja utrzymywała się przez osiem kolejnych dni obserwacji i za każdym razem miała niemal identyczny kształt impulsu. Z punktu widzenia analityków danych to czyste złoto: sygnał jest powtarzalny, klarowny i niemal niezmienny.
Polaryzacja na poziomie 100% – prawdziwa rzadkość
Jeszcze bardziej intrygująca jest polaryzacja fal radiowych. ASKAP J1424 emituje sygnał, który przez całą długość impulsu pozostaje w pełni spolaryzowany. W dodatku polaryzacja zmienia charakter z eliptycznej na całkowicie liniową.
Tak wysoka, zmieniająca się polaryzacja wskazuje na ekstremalne pole magnetyczne i bardzo uporządkowane warunki w pobliżu źródła emisji.
Takich zjawisk nie da się łatwo „wcisnąć” w szufladkę ani z typowymi pulsarami, ani z magnetarami. Coś w tym układzie zachowuje się inaczej, niż podpowiadają standardowe modele.
Brak śladu w świetle widzialnym i podczerwieni
Po wykryciu sygnału radiowego kolejnym krokiem był przegląd innych długości fal. Do gry weszły teleskopy optyczne i obserwacje w podczerwieni. Oczekiwano, że w tym samym miejscu na niebie pojawi się choćby bardzo słaba gwiazda lub żarzący się obłok materii.
Nic takiego nie udało się znaleźć. ASKAP J1424 pozostaje czarną dziurą na zdjęciach optycznych – w przenośni, bo sama czarna dziura jest tylko jedną z wielu hipotez. Brak widocznej „towarzyszki” w danych optycznych mocno komplikuje analizy, ale jednocześnie zawęża możliwe scenariusze.
- Nie widać typowej gwiazdy w miejscu źródła.
- Nie widać rozświetlonego dysku materii, który łatwo wykryć w podczerwieni.
- Nie ma oczywistego śladu po gęstej mgławicy czy pozostałościach po supernowej.
To sprawia, że ASKAP J1424 może być przedstawicielem zupełnie nowej klasy obiektów lub ekstremalnym przypadkiem układu, który znamy, ale w innej konfiguracji.
Biały karzeł w układzie podwójnym czy coś zupełnie innego?
Zespół analizujący dane skłania się ku scenariuszowi z białym karłem w roli głównej. Biały karzeł to pozostałość po gwieździe podobnej do Słońca: bardzo gęsty, wielkości Ziemi, ale o masie zbliżonej do słonecznej.
Jeśli taki obiekt ma silne pole magnetyczne i znajduje się w układzie podwójnym, może wchodzić w interakcje z wiatrem gwiazdowym sąsiedniej gwiazdy. Pola magnetyczne ścierają się, tworzą się prądy, a w efekcie powstaje intensywna emisja radiowa.
| Scenariusz | Co za nim przemawia | Co się nie zgadza |
|---|---|---|
| Biały karzeł w układzie podwójnym | Długi okres, silna polaryzacja, możliwość interakcji magnetycznych | Brak wyraźnego towarzysza w optyce i podczerwieni |
| Egzotyczny pulsar lub magnetar | Znana zdolność do emisji radiowej i silne pola magnetyczne | Okres zdecydowanie zbyt długi jak na typowy obiekt tego typu |
| Nowa klasa obiektów | Zestaw cech wykracza poza znane modele | Brak innych podobnych przykładów do porównań |
Naukowcy zakładają, że kluczowa może być akrecja plazmy z towarzyszącej gwiazdy lub nagły, jednorazowy zastrzyk materii, który uruchomił maszynę radiową ASKAP J1424.
Bez dłuższej serii obserwacji trudno stwierdzić, czy obiekt „pracuje” cały czas, czy mieliśmy szczęście złapać go w krótkim, aktywnym epizodzie.
VAST i kolejne kampanie obserwacyjne
Aby lepiej zrozumieć, co się dzieje, astronomowie planują dalsze monitorowanie ASKAP J1424. Dużą rolę ma odegrać drugi etap przeglądu VAST (Variables And Slow Transients), który skupia się na powolnych, zmiennych zjawiskach radiowych w Drodze Mlecznej.
Celem jest sprawdzenie kilku rzeczy:
Równolegle planuje się wykorzystanie innych radioteleskopów, w tym instrumentów o wyższej czułości i szerszym zakresie częstotliwości. Chodzi o to, aby złapać emisję nie tylko w jednym paśmie radiowym, lecz w całym możliwym zakresie – od fal metrowych po centymetrowe.
Dlaczego takie źródła są tak cenne?
Choć ASKAP J1424 brzmi jak bardzo egzotyczna ciekawostka, tego typu obiekty o długim okresie mogą stać się świetnym narzędziem do badania kosmosu. Stabilny, regularny sygnał radiowy to naturalna „latarnia”, którą można wykorzystać do:
- mierzenia pól magnetycznych w obłokach gazu między nami a źródłem,
- badania, jak plazma w przestrzeni międzygwiazdowej rozprasza i opóźnia fale radiowe,
- testowania modeli ewolucji gwiazd w układach podwójnych.
Jeśli astronomowie znajdą więcej takich obiektów, da się sprawdzić, czy ASKAP J1424 jest absolutnym wyjątkiem, czy raczej „pierwszym z nowej serii”, którą wcześniej przeoczano, bo teleskopy nie patrzyły wystarczająco długo w jedno miejsce.
Co oznacza „długi okres” i „polaryzacja” w praktyce?
Dla osób niezajmujących się zawodowo astronomią terminy takie jak „long-period radio transient” czy „polaryzacja liniowa” brzmią obco. Tymczasem ich sens jest dość intuicyjny.
Długi okres oznacza po prostu, że obiekt obraca się powoli lub proces odpowiedzialny za emisję zachodzi rzadko. Gdyby ASKAP J1424 był latarnią morską, jej wiązka światła przejeżdżałaby po naszym oknie tylko raz na 36 minut – i za każdym razem wyglądałaby tak samo. Właśnie tak odbierają to radioteleskopy.
Polaryzacja opisuje, jak ułożone są drgania fali radiowej. Jeśli są chaotyczne, mówimy o braku polaryzacji. Jeśli wszystkie drgają w jednym kierunku, sygnał jest spolaryzowany. Dla astrofizyka to informacja o tym, jak ustawione są linie pola magnetycznego i w jakim środowisku poruszają się naładowane cząstki.
W ASKAP J1424 polaryzacja jest niemal idealna, a jej charakter się zmienia. To jak patrzenie na latarnię, która nie tylko mruga, lecz także obraca filtr przed soczewką. Taki efekt nie powstaje przypadkiem – wymaga bardzo uporządkowanych warunków fizycznych.
Czego możemy się spodziewać w najbliższych latach
Wraz z rozwojem nowych instrumentów, takich jak pełna wersja radioteleskopu SKA, podobne źródła będą wyłapywane coraz częściej. ASKAP J1424 to prawdopodobnie zapowiedź całej populacji obiektów, które do tej pory umykały, bo nikt nie patrzył na niebo w odpowiedni sposób i przez odpowiednio długi czas.
Dla laików tego typu sygnał może kojarzyć się z komunikacją obcych cywilizacji. Badacze stawiają na prozę życia: egzotyczne, ale wciąż naturalne procesy w ekstremalnych układach gwiazdowych. Niezależnie od ostatecznej interpretacji, ASKAP J1424 zmusza naukę do korekty wygodnych schematów. A to właśnie takie „niewygodne” obiekty zwykle popychają astrofizykę o krok dalej.
