Et kosmisk mysterium, der udfordrer videnskaben
Forskere har givet objektet navnet ASKAP J1424, og i flere måneder har det skabt hovedbrud over, hvad de egentlig kigger på. Det udsender regelmæssige signaler hvert 36. minut med bemærkelsesværdig stabilitet – og oven i købet i fuldstændig polariseret radiostråling.
Denne kombination af egenskaber passer ikke med, hvad astronomer normalt forventer af typiske objekter i vores galakse. Den særlige blanding af regelmæssighed, ekstrem polarisering og lang periode placerer ASKAP J1424 i kategorien af kosmiske gåder, der kræver en gennemgribende revision af eksisterende teorier.
Kilden blev opdaget med Australian SKA Pathfinder – et netværk bestående af 36 radioantenner placeret på en afsides lokalitet i det vestlige Australien. Teleskopet er designet til hurtigt at gennemsøge store områder af himlen og opfange kortvarige radiofænomener. Systemet analyserede signaler i såkaldt cirkulær polarisering i løbet af ti timers observation den 9. januar 2025 som del af det store forskningsprogram EMU (Evolutionary Map of the Universe).
ASKAP J1424 tilhører gruppen af såkaldte long-period radio transients – radiokilder med meget lang rotationsperiode, der blinker langt sjældnere end klassiske pulsarer. Kun ganske få sådanne kilder er hidtil blevet registreret, og enhver ny opdagelse tvinger astronomerne til at justere teorier om stærke magnetfelter, stjernernes rotation og processer i dobbeltstjernesystemer.
Hvad teleskopet ASKAP faktisk registrerede
Den mest overraskende egenskab ved ASKAP J1424 er dens periode på 36 minutter – mere præcist 2.147,27 sekunder. Til sammenligning kan almindelige radiopulsarer rotere hundredvis af gange i sekundet. Her har vi et objekt, der blinker yderst langsomt, men alligevel bevarer en utrolig regelmæssighed.
Emissionen fortsatte i otte på hinanden følgende observationsdage og havde næsten identisk impulsform hver gang. Fra et dataanalytisk perspektiv er det rent guld: signalet er gentageligt, tydeligt og næsten uforanderligt. Forskere fra University of Sydney bekræfter, at tilsvarende stabilitet kun kendes fra ganske få kosmiske kilder.
Objektet befinder sig et sted i Mælkevejen, men den præcise afstand kan astronomerne endnu ikke fastslå. Der mangler nemlig en modpart i optisk eller infrarødt lys, som kunne hjælpe med at bestemme systemets position og karakteristika.
100 procents polarisering er en ægte sjældenhed
Endnu mere fascinerende er polariseringen af radiostrålerne. ASKAP J1424 udsender et signal, der forbliver fuldt polariseret gennem hele impulsens varighed. Desuden skifter polariseringen karakter fra elliptisk til helt lineær.
En så høj og varierende polarisering peger på et ekstremt magnetfelt og meget velordnede forhold tæt på emissionskilden. Sådanne fænomener lader sig ikke let indpasse under hverken typiske pulsarer eller magnetarer. Noget i denne konfiguration opfører sig anderledes, end standardmodellerne forudsiger.
Forskere fra CSIRO, den australske videnskabsorganisation, understreger, at så perfekt polarisering kræver en særlig magnetfeltgeometri. Ladede partikler skal bevæge sig ad meget præcist definerede baner – hvilket antyder enten en roterende hvid dværg med ekstremt felt eller en fuldstændig ny type objekt.
Polarisering måler, hvordan radiostrålernes svingninger er arrangeret. Når alle svingninger foregår i én retning, taler vi om lineær polarisering. Hos ASKAP J1424 observeres endda overgangen mellem forskellige polariseringstyper inden for én enkelt impuls – det er i sandhed usædvanligt.
Ingen spor i synligt lys eller infrarød stråling
Efter detekteringen af radiosignalet fulgte en gennemgang af andre bølgelængder. Optiske teleskoper og infrarøde observationer kom i spil. Forventningen var, at der mindst ville dukke en svag stjerne eller en glødende gassky op på samme sted på himlen.
Intet sådant lod sig finde. ASKAP J1424 forbliver et sort hul på de optiske billeder – i overført betydning, da selve det sorte hul blot er én af mange hypoteser. Fraværet af en synlig ledsager i det optiske data komplicerer analyserne betydeligt, men indsnævrer til gengæld de mulige scenarier.
- Ingen typisk stjerne kan ses på kildens position
- Der mangler en oplyst stofskive, som ellers let detekteres i infrarødt lys
- Hverken en tæt tåge eller rester efter en supernova er synlige
- Optiske teleskoper i Chile har ikke fundet nogen modpart
- Infrarøde satelitbilleder viser heller ingenting relevant
- Kildens position svarer ikke til noget kendt objekt i eksisterende kataloger
Det betyder, at ASKAP J1424 enten kan repræsentere en helt ny klasse af objekter eller udgøre et ekstremt tilfælde af et system, vi kender, men i en anderledes konfiguration. Forskere fra University of Manchester antyder, at der kan være tale om en meget gammel hvid dværg med minimal lysstyrke i det optiske område.
En hvid dværg i et dobbeltstjernesystem – eller noget helt andet?
Holdet bag dataanalysen hælder til scenariet med en hvid dværg i hovedrollen. En hvid dværg er restproduktet efter en sol-lignende stjerne: ekstremt tæt, på størrelse med Jorden, men med en masse tæt på Solens.
Hvis et sådant objekt har et stærkt magnetfelt og befinder sig i et dobbeltstjernesystem, kan det interagere med nabostjernens stellarwind. Magnetfelterne støder sammen, strømme opstår, og resultatet er intens radioemission. Denne proces minder om det, vi ser hos visse magnetarer eller energirige pulsarer.
Forskerne formoder, at nøglen kan ligge i akkretionen af plasma fra ledsagerstjernen – eller i et pludseligt, engangsbaseret massetilskud, der satte ASKAP J1424's radiomaskine i gang. Uden en længere observationsserie er det svært at afgøre, om objektet arbejder kontinuerligt, eller om vi simpelthen var heldige og opfangede det under en kort aktiv episode.
En alternativ hypotese involverer en neutronsstjerne med usædvanlig langsom rotation. Neutronsstjerner roterer normalt meget hurtigt, men kan i visse tilfælde bremses ned af interaktioner i magnetosfæren. Forskere fra Oxford University advarer dog om, at en periode på 36 minutter er ekstrem selv under dette scenarie.
VAST-programmet og andre observationskampagner
For at forstå, hvad der foregår, planlægger astronomerne yderligere overvågning af ASKAP J1424. En central rolle skal spilles af anden fase af VAST-undersøgelsen (Variables And Slow Transients), der fokuserer på langsomme variable radiofænomener i Mælkevejen.
Målet er at bekræfte flere ting: om ASKAP J1424 udsender signaler kontinuerligt eller kun i korte aktive perioder, om perioden på 36 minutter forbliver absolut stabil eller undergår mindre udsving, og om impulsens form og polarisering ændrer sig over tid. Parallelt planlægges brugen af yderligere radioteleskoper med højere følsomhed og bredere frekvensrækkevidde.
Tanken er at opfange emissioner ikke blot i ét radioområde, men i det fulde mulige spektrum fra meter- til centimeterbølger. Forskere fra University of Cambridge foreslår at kombinere ASKAP-data med observationer fra MeerKAT i Sydafrika og det kommende SKA-teleskop.
Jo flere data der indsamles, desto større er chancen for at bestemme afstanden, objekttypen og emissionsmekanismen. Stabile kilder som ASKAP J1424 er ideelle til langsigtede kampagner, fordi de leverer et konsekvent signal uden tilfældige udsving.
Hvorfor sådanne kilder er så værdifulde for forskningen
Selv om ASKAP J1424 lyder som en eksotisk kuriøsitet, kan objekter med lang periode udgøre et fremragende redskab til at studere universet. Et stabilt, regelmæssigt radiosignal er et naturligt fyrtårn, der kan bruges til at måle magnetfelter i gassskyer mellem os og kilden, undersøge hvordan plasma i det interstellare rum spreder og forsinker radiobølger, og teste modeller for stjerneudvikling i dobbeltstjernesystemer.
Finder astronomerne flere sådanne objekter, bliver det muligt at afgøre, om ASKAP J1424 er en absolut undtagelse – eller snarere den første i en ny serie, som tidligere er gået ubemærket hen, fordi teleskoperne ikke har kigget på samme sted længe nok. Forskere fra Max Planck Institute i Tyskland anslår, at hundredvis af lignende kilder kan eksistere i galaksen.
Stabile radiofy rtårne bidrager desuden til kalibrering af instrumenter og afprøvning af nye metoder til dataanalyse. ASKAP J1424 bruges allerede som referencekilde til validering af polariseringsdetektionsalgoritmer. For astrofysikere er hvert sådant objekt en mulighed for at udvide kataloger og præcisere modeller.
Hvad de kommende år bringer
Med udviklingen af nye instrumenter – herunder den fulde version af SKA-radioteleskopet – vil tilsvarende kilder blive opdaget stadig hyppigere. ASKAP J1424 er sandsynligvis et forvarsel om en hel population af objekter, der hidtil er sluppet igennem maskerne, fordi ingen har observeret himlen på den rigtige måde og længe nok.
For lægfolk kan et sådant signal minde om kommunikation fra en fremmed civilisation. Forskerne satser derimod på det prosaiske: eksotiske, men stadig naturlige processer i ekstreme stjernesystemer. Uanset den endelige fortolkning tvinger ASKAP J1424 videnskaben til at korrigere bekvemme forestillinger. Og det er netop sådanne ubehagelige objekter, der typisk rykker astrofysikken et skridt fremad.
Teleskoper i Chile, Australien og Sydafrika er allerede i gang med at forberede nye observationsprogrammer rettet mod langtidsperiodiske kilder. Måske får vi snart svar på, om ASKAP J1424 er et enestående fænomen – eller repræsentanten for en helt ny kategori af kosmiske objekter.
