Tajemnicze fale radiowe dobiegają z serca Drogi Mlecznej

Astronomowie wykryli tajemnicze fale radiowe dobiegające z nieznanego obiektu w centrum galaktyki, które różnią się znacznie i wydają się losowo wyłączać.

Anteny teleskopu CSIRO ASKAP w Obserwatorium Radioastronomicznym Murchison w Australii Zachodniej
Anteny teleskopu CSIRO ASKAP w Obserwatorium Radioastronomicznym Murchison w Australii Zachodniej

Pochodzenie fal wykrytych fal radiowych nie jest znane, więc wskazują one na istnienie nowego typu obiektów niebieskich. Sygnał różni się od tego, który pochodzi z gwiazd, planet, a nawet martwych gwiazd. Tajemnicze fale radiowe emanują z serca naszej galaktyki, a astronomowie nie wiedzą, co je powoduje.

Wszystkie ciała niebieskie emitują fale radiowe — planety, gwiazdy, martwe gwiazdy, a nawet asteroidy. Ale naukowcy z University of Sydney niedawno wykryli sygnały radiowe, które nie pasują do żadnego znanego typu. Fale, pochodzące z centrum Drogi Mlecznej, nie wydają się pochodzić z żadnej gwiazdy, planety czy skały kosmicznej, którą naukowcy rejestrowali już wcześniej.

Co dziwniejsze, siła tego sygnału wzrosła i dramatycznie zmalała w ciągu zaledwie kilku miesięcy. W przeciwieństwie do tego większość obiektów w galaktyce nie zmienia się zbytnio z roku na rok — a zatem i ich fale radiowe.

„Sygnał włącza się i wyłącza losowo. Nigdy nie widzieliśmy czegoś takiego” – powiedział w komunikacie prasowym Ziteng Wang, główny autor nowego badania i doktorant z fizyki na Uniwersytecie w Sydney.

Artykuł opisujący odkrycie został opublikowany w miniony wtorek w The Astrophysical Journals. Wang i jego współautorzy doszli w nim do wniosku, że tajemnicze źródło tego sygnału radiowego „może reprezentować część nowej klasy obiektów”.

Sygnał radiowy zniknął na miesiące, pojawił się nagle, a potem znów zniknął

Niezależnie od tego, czym jest tajemniczy obiekt, który jest odpowiedzialny za to zjawisko, przez większą część 2020 roku emitował silne fale radiowe. Naukowcy wykryli sześć sygnałów w ciągu dziewięciu miesięcy, korzystając z radioteleskopu ASKAP w zachodniej Australii. Następnie zespół próbował znaleźć obiekt w świetle widzialnym, ale na próżno. Nie mogli go również znaleźć w promieniach rentgenowskich ani w podczerwieni. Przerzucili się więc z powrotem na fale radiowe, najpierw używając australijskiego radioteleskopu Parkes, ale stracili źródło sygnału i przez jakiś czas nie mogli niczego wykryć. Następnie skorzystali z innego radioteleskopu — obserwatorium MeerKAT w Afryce Południowej — i co kilka tygodni obserwowali ten obszar przez 15 minut.

W końcu ponownie złapali sygnał radiowy, który zniknął w ciągu jednego dnia. To było dziwne, ponieważ sześć sygnałów, które przechwycili za pomocą ASKAP, trwało od tygodni.

„Ten obiekt był wyjątkowy, ponieważ początkowo był niewidoczny, stał się jasny, wyblakł, a następnie pojawił się ponownie. To zachowanie było niezwykłe” – powiedziała w komunikacie Tara Murphy, profesor Uniwersytetu w Sydney, która jest promotorem doktoratu Wanga.

Murphy i Wang nie mówią o „jasności” wizualnej — „jasny” sygnał radiowy oznacza po prostu silny sygnał. „Jasność obiektu również zmienia się dramatycznie, 100-krotnie” – powiedział Wang w komunikacie.

Sygnały z ASKAP J173608.2-321635 pochodzące z środka Drogi Mlecznej:

W e-mailu skierowanym do Insidera Murphy napisał, że „to jest część tego, co czyni go niezwykłym. (…) Obiekty, które są gorące (np. gwiazdy) zazwyczaj emitują światło widzialne, dlatego wykluczyliśmy normalną gwiazdę jako jedną z możliwych interpretacji tego obiektu” – napisała. „Może to być bardzo chłodna gwiazda, która jest zbyt słaba, aby wykryć światło widzialne, ale ma jasne rozbłyski radiowe”.

Tajemniczy sygnał radiowy ma pewne cechy wspólne z sygnałami z klasy obiektów zwanych „transjentami radiowymi w centrum galaktyki” (ang. galactic center radio transients), które zostały odkryte w 2000 roku. Ale naukowcy również niewiele wiedzą o tych obiektach, poza tym, że emitują one fale radiowe o niskiej częstotliwości, wysoce spolaryzowane, bez wykrywalnego promieniowania rentgenowskiego. Mimo to, nowy sygnał ma właściwości, które nie odpowiadają tym z transjentów radiowych.

„W każdym razie tak naprawdę nie rozumiemy tych źródeł, więc to dodaje tajemnicy” – powiedział w komunikacie współpromotor Wanga, David Kaplan z University of Wisconsin-Milwaukee.

źródło: University of Sydney | Business Insider | zdjęcie główne od: CSIRO, CC BY 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by/3.0, via Wikimedia Commons