Астрономи идентифицираха небесна странност, която излъчва радиовълни и рентгенови лъчи в перфектна хармония, пулсирайки на всеки 44 минути с часовникова регулярност. Новодошлият обект - каталогизиран като ASKAP J1832-0911 - принадлежи към наскоро открита група обекти, известни като дългопериодични преходни обекти (LPT).

Въпреки това новият обект се отличава от останалите в едно изключително важно отношение: той е първият по рода си, заснет да излъчва енергийни рентгенови лъчи, както и радиовълни.

Това повдига завесата над една космическа загадка, която озадачава учените, откакто преди две години за първи път бе съобщено за LPT.

Откритието е резултат от международно сътрудничество, ръководено от изследователи от Австралийския международен център за радиоастрономически изследвания (ICRAR) и университета „Къртин“.

ASKAP J1832-0911 се обяви като двуминутен изблик на радиоенергия, повтарящ се като светлината на фар на всеки четиридесет и четири минути. Макар че само този каданс го характеризира като необичаен, истинската изненада дойде, когато изследователите осъзнаха, че телескопът Chandra е наблюдавал точно този участък от небето по същото време. В рентгеновите данни те откриха импулси, напълно синхронизирани с радиовълните.

„Откриването на факта, че ASKAP J1832-0911 излъчва рентгенови лъчи, приличаше на намиране на игла в купа сено“, казва водещият автор д-р Зитенг Уанг.

„Радиотелескопът ASKAP има широко поле на наблюдение на нощното небе, докато Chandra наблюдава само малка част от него“, каза той. „Така че беше късмет, че Chandra наблюдаваше същата област от нощното небе по същото време“.

Досега астрономите бяха засичали само радиовълни от LPT. Рентгеновите лъчи са много по-енергични, което предполага, че каквото и да се случва около ASKAP J1832-0911, то е свързано с екстремни физически условия - мощни магнитни полета, силна гравитация или и двете. Следователно двойният сигнал предоставя нов прозорец към двигателите, които задвижват тези космически метрономи.

Дългопериодичните преходни процеси се появяват на научната сцена през 2022 г. Тогава изследователите от ICRAR съобщават за радиоизточник, който помръква за около минута на всеки осемнадесет минути.

Оттогава астрономите са открили десет примера, всеки от които пулсира на всеки няколко минути до часове с уникален ритъм. За разлика от тях повечето известни пулсари се въртят стотици пъти в секунда, а дори най-бавните обикновени пулсари се повтарят в рамките на няколко секунди. Следователно LPT заемат област, която не се поддава на съществуващите категории.

Все още няма нито една теория, която да обяснява защо LPT светят толкова кратко, а след това замлъкват за толкова дълги периоди от време. Силата на импулсите предполага силно кохерентно излъчване, което е отличителна черта на неутронните звезди - плътни звездни ядра, останали след експлозии на свръхнови. Въпреки това необичайно дългите интервали остават загадка.

Новото откриване на рентгенови лъчи добавя още един обрат, тъй като всяка успешна теория сега трябва да отчита мощността в по-широк енергиен диапазон.

„Този обект не прилича на нищо, което сме виждали досега“, казва Уанг. „ASKAP J1832-0911 може да е магнетар (ядро на мъртва звезда с мощни магнитни полета). Възможно е да е двойка звезди в двойна система, където едната от двете е силно намагнетизирано бяло джудже (звезда с ниска маса в края на еволюцията си).“

Тъй като рентгеновите лъчи проследяват процеси с по-висока енергия, отколкото радиовълните, те предлагат важен отпечатък от околната среда на обекта. Ако рентгеновите и радиоимпулсите произхождат от магнетар, данните от Chandra предполагат, че магнитното поле на звездата може да се усуква и накъсва, ускорявайки частиците до релативистични скорости.

Рентгеновите лъчи могат да се образуват, когато материята от едната звезда в двойна система се блъска в магнитните полюси на другата. Всеки от тези сценарии изтласква съществуващите модели до техните граници.

Откриването на рентгенови лъчи от LPT има и друго практическо значение: то дава на астрономите нова възможност за откриване на повече такива лъчи.

„Откриването на един такъв обект подсказва съществуването на много други“, казва проф. Нанда Реа от Института за космически науки в Испания, съавтор на изследването. „Откриването на неговото преходно рентгеново излъчване отваря нови възможности за разбиране на тяхната загадъчна природа.“

Тъй като радиотелескопите като ASKAP наблюдават огромни области от небето, те са отлични в отбелязването на преходни радиоизлъчвания. Рентгеновите обсерватории, макар и с по-тясно поле, сега могат да бъдат насочени към тези радиоидентифицирани координати, за да търсят съответстващи изблици.

Нарастващият каталог на откритията с двойна дължина на вълната би помогнал да се установят общите характеристики и да се разкрие кои теоретични модели издържат на проверката.

Снимка: Unsplash/Curtain University/ICRAR

Виж още: Стартъп, който регенерира кучешка кожа, обещава биопринтирани органи до 10 - 15 години