Astronomowie rejestrują tajemniczy sygnał radiowy co 36 minut. Naukę czeka zagadka

Radioteleskopy w Australii wychwyciły pulsujący sygnał, który powtarza się co 36 minut i nie pasuje do znanych modeli gwiazd.

Naukowcy ochrzcili obiekt nazwą ASKAP J1424. Ten nietypowy nadajnik radiowy może być niezwykle egzotycznym układem z białym karłem albo zupełnie nowym typem obiektu w kosmosie, którego fizyka dopiero czeka na wyjaśnienie.

Nowy kosmiczny „lighthouse” w danych z ASKAP

Źródło ASKAP J1424 wykryto dzięki sieci radioteleskopów Australian SKA Pathfinder na pustkowiach Australii Zachodniej. To część dużego programu Evolutionary Map of the Universe, który systematycznie skanuje ogromne fragmenty nieba, szukając zmiennych i krótkotrwałych sygnałów radiowych.

W styczniu 2025 roku astronomowie analizowali dziesięciogodzinną obserwację, tym razem skupiając się na tzw. polaryzacji kołowej fal radiowych. Właśnie w takich danych wyskoczył im niezwykle wyrazisty sygnał z ASKAP J1424, powtarzający się regularnie co kilkadziesiąt minut.

ASKAP J1424 to długookresowe źródło radiowe, które pulsowało bez przerwy przez osiem kolejnych dni, jak kosmiczna latarnia włączana w idealnie równych odstępach.

Wyniki badań trafiły na serwer prac naukowych arXiv na początku marca 2026 roku. Od razu przykuły uwagę zespołów zajmujących się gwiazdami o ekstremalnych polach magnetycznych i egzotycznymi układami podwójnymi.

Co wiemy o ASKAP J1424: rytm zegarka, zachowanie magnesu

Perfekcyjnie równy puls co 36 minut

Najbardziej uderzającą cechą ASKAP J1424 jest jego okres: około 2147 sekund, czyli mniej więcej 36 minut. Na tle znanych obiektów to bardzo długo. Klasyczne pulsary radiowe wysyłają impulsy co sekundy albo ułamki sekundy, a nawet tzw. magnetary zwykle mieszczą się w skali kilku sekund.

Tutaj mówimy o powolnym, lecz zadziwiająco stabilnym rytmie. Źródło utrzymało niemal identyczny kształt impulsu przez osiem dni ciągłych obserwacji. Nie zanotowano krótkich przerw, gwałtownych zmian jasności ani „czkawki”, którą często serwują niestabilne obiekty.

Taka kombinacja: bardzo długiego okresu i wysokiej stabilności emisji, jest niezwykle trudna do wytłumaczenia przy pomocy standardowych modeli gwiazd neutronowych.

Polaryzacja na poziomie stu procent

Druga cecha, która przyprawia astrofizyków o ból głowy, to polaryzacja fali radiowej. ASKAP J1424 nie tylko jest wyraźnie spolaryzowane – badacze wyliczyli, że sygnał w całym impulsie jest praktycznie w stu procentach uporządkowany.

Na początku możliwości emisja przyjmuje formę eliptyczną, by następnie przejść w niemal idealnie liniową. Taki „taneczny” układ pola elektrycznego i magnetycznego wskazuje na bardzo uporządkowane, silne pole magnetyczne w otoczeniu źródła.

• długi okres – 36 minut
• stabilne impulsy przez osiem dni
• bliska stu procentom polaryzacja
• brak towarzyszącego sygnału w świetle widzialnym i podczerwieni

Ta ostatnia cecha jest kluczowa. Mimo wykorzystania czułych teleskopów optycznych i obserwacji w podczerwieni, nie udało się powiązać ASKAP J1424 z żadną widoczną gwiazdą czy galaktyką. Obiekt istnieje dla nas praktycznie wyłącznie jako radiowy nadajnik.

Układ z białym karłem, czy coś kompletnie nowego?

Jedna z hipotez, które pojawiły się w pracy badawczej, zakłada, że ASKAP J1424 może być ciasnym układem podwójnym z białym karłem – czyli „martwą” gwiazdą wielkości Ziemi, ale o masie porównywalnej do Słońca. Taki obiekt ma silne pole grawitacyjne i magnetyczne, a jego oddziaływania z sąsiednią gwiazdą mogą prowadzić do emisji silnych fal radiowych.

W tym scenariuszu kluczowe są interakcje między polem magnetycznym białego karła a wiatrem gwiazdowym towarzyszki. Strumień naładowanych cząstek może działać jak przewodnik, w którym powstają potężne prądy, a one z kolei generują emisję radiową. Okres 36 minut mógłby odpowiadać rotacji białego karła lub geometrycznemu ustawieniu elementów układu.

Badacze podkreślają, że obecne dane nie wystarczają, aby rozstrzygnąć, czy to faktycznie układ z białym karłem, czy całkiem inny rodzaj źródła radiowego.

Rozważane są jeszcze inne możliwości, w tym bardzo nietypowy magnetar, nietypowy pulsar w silnym polu magnetycznym, a nawet zupełnie nowa klasa długookresowych obiektów radiowych, które do tej pory umykały teleskopom z powodu ograniczonej czułości i zbyt krótkich obserwacji.

Dlaczego brak sygnału optycznego tak mocno komplikuje sprawę

W astronomii obserwacje w wielu zakresach widma zazwyczaj pozwalają „złożyć” portret obiektu. Tutaj tego luksusu nie ma. ASKAP J1424 nie świeci w widzialnym zakresie na tyle, by dało się je łatwo zidentyfikować. Nie ma też oczywistego śladu w podczerwieni.

Bez jasnego odpowiednika w innych pasmach trudno oszacować odległość, masę czy środowisko galaktyczne obiektu. W praktyce oznacza to, że badacze zakończyli pierwszą analizę z dużą liczbą możliwych scenariuszy i bardzo skromnym zestawem twardych danych obserwacyjnych.

Jak astronomowie chcą „osaczyć” ASKAP J1424

Zespół, który przeanalizował dane z ASKAP, mocno podkreśla potrzebę dalszych obserwacji. Chodzi zarówno o kontynuację monitoringu radiowego, jak i o szerszą kampanię przy użyciu innych teleskopów. W planach znajdują się m.in. kolejne sesje w ramach programu VAST (Variables And Slow Transients) prowadzonym właśnie przez ASKAP.

Badacze chcą odpowiedzieć na kilka prostych, ale kluczowych pytań:

• czy sygnał pojawia się stale, czy tylko w pewnych okresach aktywności?
• czy kształt impulsu radiowego z czasem się zmienia?
• czy w innych zakresach widma da się wykryć choćby ślad towarzyszącego obiektu?
• czy w tym samym regionie nieba występują inne, słabsze źródła o podobnym charakterze?

Druga faza programu VAST, która ma się skupić na obszarach szczególnie bogatych w zmienne sygnały radiowe w naszej Galaktyce, stanowi dobrą okazję do „przyłapania” ASKAP J1424 w różnych fazach aktywności. Długotrwałe kampanie obserwacyjne pozwolą sprawdzić, czy obecnie zaobserwowane osiem dni to reguła, czy raczej szczęśliwy traf.

Co takie sygnały mówią o skrajnych układach gwiazdowych

Długookresowe źródła radiowe, takie jak ASKAP J1424, są wciąż bardzo rzadką kategorią. Każde nowe tego typu znalezisko ma duży wpływ na modele ewolucji gwiazd i ich późniejszych stadiów. Zwykle mówi się o trzech grupach obiektów, które emitują silne radiofale:

ASKAP J1424, ze swoim 36‑minutowym okresem i bardzo uporządkowaną polaryzacją, wpasowuje się tylko częściowo w ostatnią kategorię. Właśnie dlatego wywołuje tak duże zainteresowanie: wskazuje, że w naszej Galaktyce mogą istnieć całe populacje obiektów, które częściowo wypełniają lukę między klasycznymi pulsarami a egzotycznymi układami z białymi karłami.

Jak wyobrazić sobie taką „kosmiczną latarnię”

Dla osób, które nie zajmują się astronomią zawodowo, łatwiej jest myśleć o ASKAP J1424 jak o latarni morskiej. Wyobraźmy sobie gwiazdę lub pozostałość po gwieździe, która obraca się powoli wokół własnej osi. Jej pole magnetyczne tworzy coś w rodzaju dwóch lejków, z których wystrzeliwują strumienie cząstek i promieniowania radiowego.

Kiedy taki „snop światła” przechodzi przez kierunek Ziemi, nasze radioteleskopy rejestrują impuls. Gdy wiązka odsuwa się od naszej linii widzenia, sygnał zanika. Jeżeli rotacja jest bardzo stabilna, impulsy pojawiają się niemal jak tykanie zegara. W przypadku ASKAP J1424 to tykanie trwa wyjątkowo długo, a polaryzacja sygnału zdradza bardzo uporządkowaną strukturę pola magnetycznego.

Jeśli kolejne obserwacje potwierdzą, że ASKAP J1424 to przykład szerszej klasy obiektów, astronomowie będą mogli lepiej oszacować, jak często gwiazdy kończą życie w takich właśnie, egzotycznych konfiguracjach. Dla fizyków plazmy kosmicznej i badaczy pól magnetycznych będzie to z kolei naturalne laboratorium, w którym można testować teorie o przewodnictwie, przyspieszaniu cząstek i generowaniu fal radiowych w ekstremalnych warunkach.

Warto też pamiętać, że każda poprawa czułości i szybkości skanowania nieba – jak ma to miejsce w przypadku ASKAP czy planowanego Square Kilometre Array – otwiera drogę do kolejnych niespodzianek. ASKAP J1424 jest jednym z pierwszych, wyraźnych sygnałów, że długookresowe źródła radiowe mogą kryć wiele nietypowych historii ewolucji gwiazd, które dotąd umykały naszej uwadze.