Zespół zajmujący się mapowaniem fal radiowych we Wszechświecie odkrył coś niezwykłego: gigantyczną erupcją promieniowania radiowego powtarzającą się trzy razy na godzinę i trwającą przez minutę. Jak przyznają astronomowie, to tajemnicze zjawisko jest niepodobne do niczego, co widzieli do tej pory.
Naukowcy sądzą, że źródłem tajemniczych fal może być gwiazda neutronowa lub biały karzeł o bardzo silnym polu magnetycznym. Wirując w przestrzeni kosmicznej podobny obiekt mógłby wysyłać wiązkę promieniowania, która dociera do Ziemi co 18 minut i jest jednym z najsilniejszych źródeł radiowych na niebie.
Dr Natasha Hurley-Walker, astrofizyk z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych na Uniwersytecie Curtin, kierowała zespołem, który dokonał odkrycia. - Obiekt pojawiał się i znikał w ciągu kilku godzin naszych obserwacji. To było zupełnie niespodziewane, a nawet trochę przerażające dla astronomów. Nie znamy żadnego obiektu na niebie, który mógłby za to odpowiadać – tłumaczy dr Hurley-Walker. Badaczka zaznacza, że obiekt znajduje się bardzo blisko, jeśli chodzi o standardy astronomiczne, bo tylko ok. 4000 lat świetlnych od Ziemi. - Jest na naszym galaktycznym podwórku – wskazuje.
Opis odkrycia opublikowano w magazynie „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-021-04272-x).
Obiekt został odkryty dzięki nowej technice opracowanej przez studenta z Curtin University Honors Tyrone'a O'Doherty'ego przy użyciu teleskopu Murchison Widefield Array (MWA), znajdującego się na odludziu w Australii Zachodniej. - To ekscytujące, że źródło, które zidentyfikowałem w zeszłym roku, okazało się tak osobliwym obiektem – mówi O'Doherty, który obecnie jest doktorantem na Curtin. - Szerokie pole widzenia MWA i ekstremalna czułość są idealne do badania całego nieba i wykrywania nieoczekiwanych zjawisk – dodaje.
Obiekty, które „włączają się”, aby potem „wyłączyć się” we Wszechświecie nie są nowością dla astronomów, którzy nazywają je zjawiskami przejściowymi. Astrofizyczka z ICRAR-Curtin i współautorka projektu, dr Gemma Anderson wyjaśnia, że „badając zjawiska przejściowe obserwujemy śmierć masywnej gwiazdy lub aktywność tego, co po sobie pozostawiła”.
Wolne zjawiska przejściowe, takie jak supernowe, mogą pojawiać się w ciągu kilku dni i znikać po kilku miesiącach. Szybkie zjawiska przejściowe, takie jak pulsary, pojawiają się i znikają w ciągu milisekund lub sekund. Dr Anderson tłumaczy, że znalezienie czegoś, co trwało minutę było naprawdę dziwne. Tajemniczy obiekt był niezwykle jasny i emitował silnie spolaryzowane fale radiowe. Sugeruje to, że obiekt miał niezwykle silne pole magnetyczne.
Dr Hurley-Walker powiedziała, że obserwacje pasują do przewidywanego teoretycznie obiektu astrofizycznego zwanego magnetarem o ultra długim okresie obrotu (z j. ang. ultra-long period magnetar). - Jest to rodzaj wolno wirującej gwiazdy neutronowej, której istnienie zostało przewidziane teoretycznie – mówi badaczka. – Nikt jednak nie spodziewał się bezpośredniego wykrycia takiego obiektu. Nie spodziewaliśmy się też, że będzie on tak jasny. W jakiś sposób obiekt konwertuje energię magnetyczną na fale radiowe znacznie skuteczniej niż cokolwiek, co widzieliśmy wcześniej – tłumaczy.
Dr Hurley-Walker monitoruje teraz obiekt za pomocą MWA, aby sprawdzić, czy „włączy się” on z powrotem. - Jeśli tak się stanie, istnieją teleskopy na całej półkuli południowej, a nawet na orbicie, które mogą skierować się prosto na niego – mówi uczona.
Badaczka chce również poszukać śladów podobnych obiektów w obszernych archiwach MWA. - Więcej detekcji powie astronomom, czy było to rzadkie, jednorazowe zjawisko, czy też nowa gama zjawisk, których wcześniej nie zauważyliśmy – mówi dr Hurley-Walker.
Dyrektor MWA, profesor Steven Tingay przyznaje, że „kluczem do znalezienia tego obiektu i zbadania jego szczegółowych właściwości jest fakt, że udało nam się zebrać i przechowywać wszystkie dane, które MWA zbiera przez ostatnią dekadę w Pawsey Research Supercomputing Centre”. - Możliwość przejrzenia tak ogromnego zbioru danych po znalezieniu obiektu jest unikalna w astronomii. Z pewnością znajdują się tam kolejne klejnoty do odkrycia – podsumowuje prof. Tingay.
Murchison Widefield Array znajduje się na terenie Obserwatorium Radioastronomicznego Murchison w Zachodniej Australii. Obserwatorium jest zarządzane przez CSIRO, australijską narodową agencję naukową i zostało założone przy wsparciu rządu Australii.
Źródło i fot.: Iternational Centre for Radio Astronomy Research
