ASTRONOMI su otkrili zapanjujući nebeski objekt koji emitira jake bljeskove radijskih valova i rendgenskog zračenja, svaki u trajanju od dvije minute, koji se ponavljaju svake 44 minute, piše CNN.

Otkriće donosi prekretnicu u istraživanju jer je riječ o prvom slučaju u kojem su rendgenske zrake povezane s objektom koji bi mogao pripadati novoj klasi nebeskih tijela poznatih kao radijski tranzijenti s dugim periodom ponavljanja. Astronomi su prvi takav objekt otkrili 2022., a do danas ih je zabilježeno manje od deset.

"Još uvijek ne znamo što su točno ti objekti"

"Radijski tranzijenti s dugim periodom ponavljanja (engl. long-period radio transients, LPT) su nova skupina kozmičkih objekata koji emitiraju jake radijske bljeskove svakih nekoliko minuta do nekoliko sati", rekao je dr. Andy Wang, docent s Instituta za radioastronomiju Curtin u Australiji. "Još uvijek ne znamo što su točno ti objekti ni kako proizvode tako neobične signale."

Objekt, nazvan ASKAP J1832–0911, nalazi se oko 15.000 svjetlosnih godina od Zemlje, u našoj galaksiji. Rendgensko zračenje, otkriveno s pomoću NASA-inog teleskopa Chandra, moglo bi pomoći astronomima da bolje razumiju prirodu ovih intrigantnih objekata i njihovog pulsirajućeg ponašanja.

"Rendgenske zrake obično potječu iz izuzetno vrućih i područja punih energije, što znači da se s objektom dogodilo nešto dramatično", rekao je Wang, glavni autor studije objavljene u srijedu u časopisu Nature.

"Ako ti objekti doista mogu emitirati rendgensko zračenje, koje nosi znatno više energije od radijskih valova, to znači da su energetski snažniji nego što se prije mislilo", dodao je Wang.

"Ovaj objekt je potpuno različit od svega što smo dosad vidjeli"

Znanstvenici sada pokušavaju otkriti izvor radijskih i rendgenskih valova koje emitira ASKAP J1832–0911 jer ne odgovaraju nijednoj poznatoj kategoriji nebeskih tijela te razjasniti je li doista riječ o tipičnom radijskom tranzijentu s dugim periodom ponavljanja ili o ekscentričnoj iznimci.

Isprva se pretpostavljalo da bi objekt mogao biti magnetar, gusta zvjezdana jezgra s izuzetno snažnim magnetskim poljem, ili bijeli patuljak u binarnom sustavu sa zvijezdom, no nijedna od tih hipoteza nije odgovarala intenzitetu i promjenjivosti emisije radijskih i rendgenskih valova.

"Ovaj objekt je potpuno različit od svega što smo dosad vidjeli", rekao je Wang. "Postojeće teorije ne mogu u potpunosti objasniti što promatramo. Otkriće bi moglo ukazivati na novu fiziku ili na nove modele evolucije zvijezda."

Buduća promatranja mogla bi otkriti temperaturu i veličinu objekta

U istraživanju iz ožujka ove godine astronomi su radijski tranzijent s dugim periodom ponavljanja povezali s bijelim patuljkom koji u uskoj orbiti kruži oko malog, hladnog crvenog patuljka. Njihova međusobna interakcija stvara dugačke radijske bljeskove.

U tom slučaju istraživači su detektirali signale i u vidljivom i infracrvenom spektru, koji su odgovarali radijskim emisijama, što je sugeriralo da bi moglo biti riječ o dvije vrste objekata. Wangov tim, međutim, nije uočio slične signale kod ASKAP J1832–0911.

Charlie Kilpatrick, koautor ranije studije, nazvao je novo otkriće uzbudljivim. "Priroda ovog izvora povezuje najekstremnije magnetare i bijele patuljke, što nam pokazuje koliko takvi kompaktni objekti mogu biti ekstremni", rekao je Kilpatrick, docent u Centru za interdisciplinarna svemirska istraživanja Sveučilišta Northwestern u Illinoisu.

Wang smatra da bi buduća promatranja rendgenskih zraka mogla otkriti temperaturu i veličinu objekta, što bi moglo pomoći u određivanju njegova izvora. I dosadašnja otkrića već su promijenila način na koji znanstvenici razmišljaju o radijskim tranzijentima s dugim periodom ponavljanja.

Slučajno otkriće

Radioastronomi redovito promatraju nebo s pomoću teleskopa ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder), koji se nalazi na teritoriju naroda Wajarri Yamaji u Zapadnoj Australiji i kojim upravlja australska znanstvena organizacija CSIRO.

Wang i suradnici prvi su signal objekta zabilježili u prosincu 2023., a u veljači 2024. objekt je emitirao iznimno jake radijske pulseve. "Manje od 30 poznatih objekata u svemiru dosad je dosegnulo takvu jačinu radijskog zračenja", kaže Wang.

Rendgenski teleskop Chandra u tom je trenutku promatrao drugo područje, ali je uspio uhvatiti "ludo" svijetlu fazu emisije rendgenskog zračenja ovog objekta.

"Otkrivanje da ASKAP J1832–0911 emitira rendgenske zrake bilo je poput pronalaska igle u plastu sijena", rekao je Wang. "ASKAP ima široko vidno polje, dok Chandra pokriva samo malen dio noćnog neba. Imali smo sreću što su oba teleskopa istovremeno gledala isto područje."

"Kao da pregledavate cijelu plažu svake minute tražeći kovanicu od pet centi"

Za razliku od brzo rotirajućih neutronskih zvijezda poznatih kao pulsari, koje emitiraju pulseve u trajanju od milisekundi do nekoliko sekundi, ASKAP J1832–0911 pulsira svake 44 minute i u radijskom i u rendgenskom spektru. Kasnija promatranja teleskopom Chandra u kolovozu 2024. nisu pokazala nikakvo rendgensko zračenje, što sugerira da je riječ o privremenom fenomenu.

Tim je koristio i instrument CRACO (Coherent Radio Astronomy Core), koji je nedavno razvijen za otkrivanje brzih radijskih bljeskova, signala koji traju svega nekoliko milisekundi, i drugih rijetkih kozmičkih pojava. CRACO može brzo obrađivati podatke, prepoznati bljeskove i precizno locirati njihov izvor.

"To je kao da pregledavate cijelu plažu svake minute tražeći kovanicu od pet centi", slikovito je opisao dr. Keith Bannister, astronom i inženjer u CSIRO-u koji je sudjelovao u razvoju instrumenta. No CRACO može otkriti i duže radijske pulseve i upravo je zahvaljujući njemu potvrđeno da se radijski signali ponavljaju. Naknadna promatranja pokazala su da se i rendgenski bljeskovi ponavljaju.

"Otkriće jednog takvog objekta sugerira da ih možda ima puno više"

"Podaci teleskopa u Sjedinjenim Državama, Južnoj Africi i Indiji, kao i doprinos znanstvenika iz cijelog svijeta, učinili su ovo otkriće istinskim međunarodnim pothvatom", rekao je Wang. U budućnosti Wangov tim planira nastaviti potragu za sličnim objektima koji emitiraju radijske pulseve s dugim periodom ponavljanja.

"Otkriće jednog takvog objekta sugerira da ih možda ima puno više", rekla je dr. Nanda Rea, profesorica na Institutu za svemirske znanosti i Institutu za svemirska istraživanja Katalonije. "Privremena emisija rendgenskih zraka otvara nove uvide u njihovu tajanstvenu prirodu."