Et kosmisk mysterium med præcis rytme
Forskere har givet objektet navnet ASKAP J1424, og i flere måneder har det vakt forundring, hvad de egentlig observerer. Det udsender regelmæssige signaler hvert 36. minut med bemærkelsesværdig stabilitet — og oveni købet i fuldstændig polariseret radio.
Den kombination af egenskaber stemmer ikke overens med, hvad astronomer normalt forventer af kendte objekter i vores galakse. Regelmæssigheden, den ekstreme polarisering og den lange periode placerer ASKAP J1424 i kategorien af kosmiske gåder, der kræver en grundlæggende genovervejelse af eksisterende teorier.
Sådan opdagede teleskopet ASKAP signalet
Kilden blev registreret med Australian SKA Pathfinder, et netværk bestående af 36 radioantennner placeret på et afsides sted i Vestaustralia. Teleskopet er netop designet til hurtigt at afsøge store dele af himlen og opfange kortvarige radiofænomener.
Systemet analyserede signaler i såkaldt cirkulær polarisering under 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.
Den mest overraskende egenskab ved ASKAP J1424 er perioden på præcis 36 minutter, svarende til 2147,27 sekunder. Til sammenligning kan almindelige radiopulsarer rotere hundreder af gange i sekundet. Her har vi et objekt, der blinker meget langsomt — og alligevel opretholder en utrolig nøjagtighed.
Emissionen varede ved i otte på hinanden følgende observationsdage og havde hver gang næsten identisk impulsform. Forskere fra University of Sydney bekræftede, at lignende stabilitet kun kendes fra ganske få kosmiske kilder.
100 procents polarisering er en ægte sjældenhed
Endnu mere fascinerende er polariseringen af radiobrølgerne. ASKAP J1424 udsender et signal, der gennem hele impulsens varighed forbliver fuldt polariseret. Desuden skifter polariseringen karakter fra elliptisk til fuldstændig lineær.
Så høj og varierende polarisering peger på et ekstremt magnetfelt og meget ordnede forhold i nærheden af emissionskilden. Sådanne fænomener lader sig ikke let indpasse under hverken typiske pulsarer eller magnetarer. Noget i denne konfiguration opfører sig anderledes end de standardmodeller tilsiger.
Forskere fra CSIRO, den australske videnskabelige organisation, understreger, at en så perfekt polarisering kræver en særlig geometri i magnetfeltet. Ladede partikler skal bevæge sig ad meget præcist definerede baner, hvilket antyder enten en roterende hvid dværg med et ekstremt felt eller en helt ny type objekt.
Ingen spor i synligt lys eller infrarød stråling
Efter opdagelsen af radiosignalet fulgte en systematisk gennemgang af andre bølgelængder. Optiske teleskoper og infrarøde observationer blev sat i spil. Man forventede at finde i det mindste en svag stjerne eller en glødende gasmasse på samme position på himlen.
Intet sådant lod sig finde. ASKAP J1424 forbliver en sort plet på optiske billeder — i overført forstand, da et sort hul kun er én af mange hypoteser. Fraværet af en synlig ledsager komplicerer analyserne betydeligt, men indsnævrer samtidig antallet af mulige scenarier.
- Ingen typisk stjerne er synlig ved kildens position
- Der mangler en oplyst stofskive, som normalt let detekteres i infrarødt lys
- Ingen synlig tæt tåge eller rester efter en supernova
- Optiske teleskoper i Chile har ikke registreret nogen modpart
- Infrarøde satellitbilleder har heller ikke vist noget relevant
- Kildens position svarer ikke til noget kendt objekt i eksisterende kataloger
Det betyder, at ASKAP J1424 kan repræsentere en helt ny klasse af objekter — eller et ekstremt tilfælde af et system, vi kender, men i en hidtil uset konfiguration. Forskere fra University of Manchester antyder, at det muligvis drejer sig om en meget gammel hvid dværg med minimal lysstyrke i det optiske område.
En hvid dværg i et dobbeltstjernesystem — eller noget helt andet?
Det team, der analyserer dataene, hælder til et scenarie med en hvid dværg i hovedrollen. En hvid dværg er resterne af en stjerne som Solen: ekstremt tæt, på størrelse med Jorden, men med en masse tæt på solens.
Hvis et sådant objekt besidder et stærkt magnetfelt og befinder sig i et dobbeltstjernesystem, kan det interagere med stjernevinden fra den ledsagende stjerne. Magnetfelter støder sammen, strømme dannes, og resultatet er intens radioemission. Denne proces minder om det, vi observerer hos visse magnetarer eller højenergipulsarer.
Forskerne formoder, at akkretionen af plasma fra ledsagerstjernen kan være afgørende — eller et pludseligt engangstilskud af masse, som satte ASKAP J1424's radiomaskine i gang. Uden en længere observationsserie er det vanskeligt at afgøre, om objektet er kontinuerligt aktivt, eller om vi var heldige og fangede det i en kort aktiv episode.
En alternativ hypotese involverer en neutronostjerne med usædvanligt langsom rotation. Neutronostjerner roterer normalt meget hurtigt, men kan i visse tilfælde bremses af interaktioner i magnetosfæren. Forskere fra Oxford University påpeger dog, at en periode på 36 minutter er ekstrem selv for dette scenarie.
Programmet VAST og kommende observationskampagner
For at forstå fænomenet bedre planlægger astronomerne yderligere overvågning af ASKAP J1424. En central rolle forventes at spille anden fase af VAST (Variables And Slow Transients)-undersøgelsen, som fokuserer på langsomme variable radiofænomener i Mælkevejen.
Målet er at bekræfte flere forhold: om ASKAP J1424 udsender signaler kontinuerligt eller kun i korte aktive perioder, om perioden på 36 minutter forbliver absolut stabil eller udviser svage udsving, og om impulsform og polarisering ændrer sig over tid. Parallelt planlægges brug af yderligere radioteleskoper med højere følsomhed og bredere frekvensrækkevidde.
Forskere fra University of Cambridge foreslår at kombinere data fra ASKAP med observationer fra MeerKAT i Sydafrika og det kommende SKA-teleskop. Jo mere data der indsamles, desto større er chancen for at bestemme afstand, objekttype og emissionsmekanisme.
Hvorfor er sådanne kilder så værdifulde for forskningen?
Selv om ASKAP J1424 lyder som en eksotisk kuriositet, kan objekter med lang periode være fremragende redskaber til at studere universet. Et stabilt, regelmæssigt radiosignal fungerer som et naturligt fyrtårn, der kan bruges til at måle magnetfelter i gasskyer mellem os og kilden, undersøge hvordan plasma i det interstellare rum spreder og bremser radiobølger, samt teste modeller for stjerneudvikling i dobbeltstjernesystemer.
Forskere fra Max Planck Institute i Tyskland anslår, at der kan eksistere flere hundrede lignende kilder i galaksen. 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, vi tidligere overså, fordi teleskoperne ikke betragtede ét sted længe nok.
Stabile radiofyrtårne hjælper desuden med at kalibrere instrumenter og afprøve nye metoder til dataanalyse. ASKAP J1424 bruges allerede nu som referencekilde til at validere algoritmer til polarisationsdetektering.
Hvad venter os i de kommende år?
Med udviklingen af nye instrumenter, herunder den fulde version af SKA-radioteleskopet, vil lignende kilder blive opdaget stadig hyppigere. ASKAP J1424 er sandsynligvis et forvarsel om en hel population af objekter, der hidtil er gået os forbi, fordi ingen overvågede himlen på den rette måde og længe nok.
For lægfolk kan et sådant signal minde om kommunikation fra fremmed civilisation. Forskerne satser imidlertid på den mere prosaiske forklaring: eksotiske, men stadig naturlige processer i ekstreme stjernesystemer. Uanset den endelige fortolkning tvinger ASKAP J1424 videnskaben til at korrigere sine bekvemme skemaer — og det er præcis den slags ubehagelige objekter, der typisk driver astrofysikken et skridt fremad.
Teleskoper i Chile, Australien og Sydafrika forbereder allerede nye observationsprogrammer rettet mod langperiodiske kilder. Måske får vi snart svar på, om ASKAP J1424 er et enestående vidunder — eller repræsentant for en helt ny kategori af kosmiske objekter.
