Astronomové zachytili záhadný rádiový signál každých 36 minut. Věda stojí před hádankou

Nový kosmický „maják" v datech z ASKAP

Radioteleskopy v Austrálii zachytily pulzující signál, který se opakuje každých 36 minut a nezapadá do žádného ze známých modelů hvězd. Vědci tento podivuhodný objekt pojmenovali ASKAP J1424. Může jít o exotický systém s bílým trpaslíkem, anebo o zcela nový typ kosmického objektu, jehož fyzika zatím čeká na vysvětlení.

Zdroj ASKAP J1424 byl odhalen pomocí sítě radioteleskopů Australian SKA Pathfinder v zapadlých oblastech Západní Austrálie. Tato zařízení jsou součástí rozsáhlého programu Evolutionary Map of the Universe, jenž systematicky prohledává obrovské části oblohy a pátrá po proměnných a krátkodobých rádiových signálech.

V lednu 2025 astronomové analyzovali desetihodinové pozorování se zaměřením na takzvanou kruhovou polarizaci rádiových vln. Právě v těchto datech jim vyskočil neobyčejně výrazný signál z ASKAP J1424, opakující se pravidelně každých několik desítek minut.

ASKAP J1424 je dlouhoperiodický rádiový zdroj, který pulzoval nepřetržitě po dobu osmi po sobě jdoucích dnů – jako kosmický maják blikající v dokonale rovnoměrných intervalech.

Výsledky výzkumu se objevily na serveru vědeckých prací arXiv začátkem března 2026 a okamžitě upoutaly pozornost týmů zabývajících se hvězdami s extrémními magnetickými poli a exotickými dvojhvězdnými systémy.

Co víme o ASKAP J1424: přesnost hodinek, chování magnetu

Dokonale pravidelný puls každých 36 minut

Nejpozoruhodnější vlastností ASKAP J1424 je jeho perioda: přibližně 2 147 sekund, tedy zhruba 36 minut. V porovnání se známými objekty jde o velmi dlouhou dobu. Klasické rádiové pulsary vysílají impulzy každou sekundu nebo i zlomky sekundy, a dokonce takzvané magnetáry se většinou pohybují v řádu několika sekund.

Zde hovoříme o pomalém, avšak překvapivě stabilním rytmu. Zdroj si po celých osm dní nepřetržitého pozorování udržoval téměř identický tvar impulzu. Nezaznamenaly se žádné krátké výpadky, prudké změny jasnosti ani „záškuby", které nestabilní objekty běžně produkují.

Taková kombinace – velmi dlouhé periody a vysoké stability emise – se standardními modely neutronových hvězd vysvětluje jen velmi obtížně.

Polarizace na úrovni sta procent

Druhá vlastnost, která způsobuje astrofyzikům vrásky na čele, je polarizace rádiové vlny. ASKAP J1424 není jen výrazně polarizovaný – výzkumníci zjistili, že signál je v celém impulzu prakticky ze sta procent uspořádaný.

Na začátku má emise eliptický charakter, který postupně přechází v téměř dokonale lineární. Takové „taneční" uspořádání elektrického a magnetického pole naznačuje velmi organizované, silné magnetické pole v okolí zdroje.

• Dlouhá perioda – 36 minut
• Stabilní impulzy po dobu osmi dnů
• Polarizace blízká stu procentům
• Absence doprovodného signálu ve viditelném světle a infračerveném záření

Poslední zmíněná vlastnost je klíčová. Přestože astronomové použili citlivé optické dalekohledy a prováděli infračervená pozorování, nepodařilo se ASKAP J1424 spojit s žádnou viditelnou hvězdou ani galaxií. Pro nás tento objekt existuje prakticky výhradně jako rádiový vysílač.

Systém s bílým trpaslíkem, nebo něco zcela nového?

Jedna z hypotéz uvedených ve výzkumné práci předpokládá, že ASKAP J1424 může být těsnou dvojicí s bílým trpaslíkem – tedy „mrtvou" hvězdou o velikosti Země, avšak s hmotností srovnatelnou se Sluncem. Takový objekt má silné gravitační i magnetické pole a jeho vzájemné působení se sousední hvězdou může vést k emisi silných rádiových vln.

V tomto scénáři jsou klíčové interakce mezi magnetickým polem bílého trpaslíka a hvězdným větrem jeho průvodce. Proud nabitých částic může fungovat jako vodič, ve kterém vznikají mocné proudy, jež následně generují rádiovou emisi. Perioda 36 minut by mohla odpovídat rotaci bílého trpaslíka nebo geometrickému uspořádání prvků systému.

Výzkumníci zdůrazňují, že dostupná data nestačí k tomu, aby bylo možné rozhodnout, zda jde skutečně o systém s bílým trpaslíkem, nebo o zcela jiný druh rádiového zdroje.

Zvažují se i další možnosti – velmi netypický magnetár, neobvyklý pulsar v silném magnetickém poli, nebo dokonce zcela nová třída dlouhoperiodických rádiových objektů, které dosud teleskopům unikaly kvůli omezené citlivosti a příliš krátkým dobám pozorování.

Proč absence optického signálu celou věc tak komplikuje

V astronomii pozorování v mnoha spektrálních oborech obvykle umožňují sestavit „portrét" objektu. Zde tento luxus chybí. ASKAP J1424 ve viditelném spektru nesvítí dostatečně, aby ho šlo snadno identifikovat, a ani v infračerveném záření nezanechává zřejmou stopu.

Bez jasného protějšku v jiných pásmech je obtížné odhadnout vzdálenost, hmotnost nebo galaktické prostředí objektu. V praxi to znamená, že vědci zakončili první analýzu s velkým množstvím možných scénářů a velmi skromnou sadou pevných observačních dat.

Jak astronomové hodlají ASKAP J1424 „obklíčit"

Tým, který analyzoval data z ASKAP, silně zdůrazňuje potřebu dalších pozorování. Jde jak o pokračování rádiového monitoringu, tak o rozsáhlejší kampaň s využitím dalších dalekohledů. V plánech figurují mimo jiné další pozorovací relace v rámci programu VAST (Variables And Slow Transients).

Výzkumníci chtějí odpovědět na několik zdánlivě jednoduchých, ale zásadních otázek:

• Objevuje se signál nepřetržitě, nebo jen v určitých obdobích aktivity?
• Mění se tvar rádiového impulzu v průběhu času?
• Lze v jiných spektrálních oborech zachytit alespoň stopu doprovodného objektu?
• Vyskytují se ve stejné oblasti oblohy další, slabší zdroje podobného charakteru?

Druhá fáze programu VAST, která se má zaměřit na oblasti zvláště bohaté na proměnné rádiové signály v naší Galaxii, představuje dobrou příležitost k „přistižení" ASKAP J1424 v různých fázích aktivity. Dlouhodobé pozorovací kampaně umožní ověřit, zda dosud zaznamenaných osm dní představuje pravidlo, nebo spíše šťastnou náhodu.

Co takové signály vypovídají o extrémních hvězdných systémech

Dlouhoperiodické rádiové zdroje, jako je ASKAP J1424, jsou stále velmi vzácnou kategorií. Každý nový takový objev výrazně ovlivňuje modely evoluce hvězd a jejich pozdějších stádií. Obvykle se hovoří o třech skupinách objektů, které vyzařují silné rádiové vlny:

ASKAP J1424 se svou 36minutovou periodou a velmi uspořádanou polarizací zapadá jen částečně do poslední kategorie. Právě proto vyvolává takový zájem: naznačuje, že v naší Galaxii mohou existovat celé populace objektů, které částečně zaplňují mezeru mezi klasickými pulsary a exotickými systémy s bílými trpaslíky.

Jak si takový „kosmický maják" představit

Pro lidi, kteří se astronomií profesionálně nezabývají, je snazší přemýšlet o ASKAP J1424 jako o majáku. Představte si hvězdu nebo hvězdný pozůstatek, který se pomalu otáčí kolem vlastní osy. Jeho magnetické pole vytváří jakési dva trychtýře, z nichž vychází proudy částic a rádiového záření.

Když takový „paprsek světla" zamíří směrem k Zemi, naše radioteleskopy zachytí impulz. Jakmile se svazek odchýlí od naší zorné linie, signál zmizí. Pokud je rotace velmi stabilní, impulzy se objevují téměř jako tikání hodin. V případě ASKAP J1424 toto tikání trvá výjimečně dlouho a polarizace signálu prozrazuje velmi uspořádanou strukturu magnetického pole.

Pokud budoucí pozorování potvrdí, že ASKAP J1424 je příkladem širší třídy objektů, astronomové budou moci lépe odhadnout, jak často hvězdy končí svůj život právě v takových exotických konfiguracích. Pro fyziky kosmického plazmatu a badatele magnetických polí to bude přirozená laboratoř, v níž bude možné testovat teorie o vodivosti, urychlování částic a generování rádiových vln v extrémních podmínkách.

Stojí za zmínku, že každé zlepšení citlivosti a rychlosti skenování oblohy – jako v případě ASKAP nebo plánovaného Square Kilometre Array – otevírá cestu k dalším překvapením. ASKAP J1424 je jedním z prvních výrazných signálů, že dlouhoperiodické rádiové zdroje mohou skrývat mnoho neobvyklých příběhů o hvězdné evoluci, které dosud naší pozornosti unikaly.