Vědci pojmenovali objekt ASKAP J1424 a už několik měsíců láme hlavu, co vlastně pozorují. Vysílá pravidelně každých 36 minut, s překvapivou stabilitou a navíc v úplně polarizovaném rádiu.
Takový soubor vlastností se neshoduje s tím, co astronomové očekávají od typických objektů v naší galaxii. Kombinace pravidelnosti, extrémní polarizace a dlouhého periodu staví ASKAP J1424 do kategorie kosmických záhad, které vyžadují přehodnocení současných teorií.
Vědci tento zdroj zaznamenali pomocí Australian SKA Pathfinder, sítě 36 rádiových antén umístěných na odlehlém místě v Západní Austrálii. Teleskop byl navržen právě proto, aby rychle prohledával velké oblasti oblohy a zachycoval krátké rádiové jevy. Systém analyzoval signály v takzvané kruhové polarizaci během deseti hodin pozorování 9. ledna 2025 v rámci velkého výzkumného programu EMU (Evolutionary Map of the Universe).
ASKAP J1424 patří do skupiny takzvaných long-period radio transients, tedy rádiových objektů s velmi dlouhou periodou rotace, které blikají mnohem méně často než klasické pulsary. Těchto zdrojů zatím známe jen málo. Každý nově objevený nutí astronomy upravovat teorie týkající se silných magnetických polí, rotace hvězd a procesů probíhajících v dvojhvězdných systémech.
Co vlastně zaznamenal teleskop ASKAP
Nejpřekvapivějším parametrem objektu ASKAP J1424 je perioda 36 minut, přesněji 2147,27 sekundy. Pro srovnání, běžné rádiové pulsary se dokážou otáčet stovky krát za sekundu. Tady máme objekt, který bliká velmi líně, a přitom zachovává neuvěřitelnou pravidelnost.
Emise přetrvávala během osmi po sobě jdoucích dnů pozorování a pokaždé měla téměř identický tvar impulsu. Z pohledu analytiků dat je to čisté zlato: signál je opakovatelný, jasný a téměř neměnný. Výzkumníci z University of Sydney potvrdili, že podobnou stabilitu nacházíme jen u několika málo známých kosmických zdrojů.
Objekt se nachází někde v Mléčné dráze, ale přesnou vzdálenost zatím astronomové nedokáží určit. Chybí totiž protějšek v optickém nebo infračerveném světle, který by pomohl určit polohu a vlastnosti systému.
Polarizace na úrovni 100 procent je skutečná vzácnost
Ještě více fascinující je polarizace rádiových vln. ASKAP J1424 vysílá signál, který po celou délku impulsu zůstává plně polarizovaný. Navíc polarizace mění charakter z eliptické na zcela lineární.
Tak vysoká měnící se polarizace ukazuje na extrémní magnetické pole a velmi uspořádané podmínky v blízkosti zdroje emise. Podobné jevy se nedají snadno zařadit ani k typickým pulsarům, ani k magnetarům. Něco v tomto uspořádání se chová jinak, než napovídají standardní modely.
Vědci z CSIRO, australské vědecké organizace, zdůrazňují, že tak dokonalá polarizace vyžaduje speciální geometrii magnetického pole. Nabitý částice musí putovat velmi přesně definovanými drahami, což naznačuje buď rotující bílého trpaslíka s extrémním polem, nebo zcela nový typ objektu.
Polarizace měří, jak jsou uspořádány kmity rádiové vlny. Pokud všechny kmitají v jednom směru, mluvíme o lineární polarizaci. U objektu ASKAP J1424 dokonce pozorujeme přechod mezi různými typy polarizace během jednoho impulsu, což je skutečně neobvyklé.
Žádná stopa ve viditelném světle ani infračerveném záření
Po detekci rádiového signálu následoval přehled dalších vlnových délek. Do hry vstoupily optické teleskopy a pozorování v infračerveném spektru. Očekávalo se, že na stejném místě na obloze se objeví alespoň velmi slabá hvězda nebo žhnoucí oblak hmoty.
Nic takového se najít nepodařilo. ASKAP J1424 zůstává černou dírou na optických snímcích – v přeneseném smyslu, protože samotná černá díra je jen jednou z mnoha hypotéz. Absence viditelného průvodce v optických datech značně komplikuje analýzy, ale zároveň zužuje možné scénáře.
- Není vidět typická hvězda v místě zdroje
- Chybí rozsvícený disk hmoty, který se snadno detekuje v infračerveném záření
- Není patrná hustá mlhovina ani zbytky po supernově
- Optické dalekohledy jako ty v Chile nezachytily žádný protějšek
- Infračervené snímky ze satelitů rovněž neukázaly nic relevantního
- Pozice zdroje neodpovídá žádnému známému objektu v katalozích
To znamená, že ASKAP J1424 může být představitelem úplně nové třídy objektů nebo extrémním případem systému, který známe, ale v jiné konfiguraci. Výzkumníci z University of Manchester naznačují, že by mohlo jít o velmi starý bílý trpaslík s minimálním jasem v optickém pásmu.
Bílý trpaslík v dvojhvězdném systému nebo něco úplně jiného
Tým analyzující data se přiklání ke scénáři s bílým trpaslíkem v hlavní roli. Bílý trpaslík je pozůstatek po hvězdě podobné Slunci: velmi hustý, velikosti Země, ale s hmotností blízkou sluneční.
Pokud takový objekt má silné magnetické pole a nachází se v dvojhvězdném systému, může vstupovat do interakcí se hvězdným větrem sousední hvězdy. Magnetická pole se střetávají, vytvářejí se proudy a v důsledku vzniká intenzivní rádiová emise. Tento proces připomíná to, co pozorujeme u některých magnetarů nebo pulsarů s vysokou energií.
Vědci předpokládají, že klíčová může být akrétace plazmy z průvodní hvězdy nebo náhlý jednorázový přísun hmoty, který spustil rádiový stroj ASKAP J1424. Bez delší série pozorování je těžké zjistit, zda objekt pracuje neustále, nebo jsme měli štěstí a zachytili ho během krátké aktivní epizody.
Alternativní hypotéza zahrnuje neutronovou hvězdu s neobvykle pomalou rotací. Neutronové hvězdy obvykle rotují velmi rychle, ale v některých případech mohou zpomalit díky interakcím v magnetosféře. Doktoři z Oxfordské univerzity nicméně upozorňují, že perioda 36 minut je i pro tento scénář extrémně dlouhá.
Program VAST a další pozorovací kampaně
Aby lépe pochopili, co se děje, astronomové plánují další monitorování objektu ASKAP J1424. Velkou roli má sehrát druhá etapa přehledu VAST (Variables And Slow Transients), který se zaměřuje na pomalé proměnné rádiové jevy v Mléčné dráze.
Cílem je ověřit několik věcí: zda ASKAP J1424 vysílá nepřetržitě, nebo jen v krátkých aktivních kampaních, zda perioda 36 minut zůstává absolutně stabilní, nebo podléhá lehkým výkyvům, a zda se tvar impulsu a polarizace mění s časem. Paralelně se plánuje využití dalších radioteleskopů včetně přístrojů s vyšší citlivostí a širším rozsahem frekvencí.
Jde o to zachytit emisi nejen v jednom rádiovém pásmu, ale v celém možném rozsahu od metrových po centimetrové vlny. Výzkumníci z University of Cambridge navrhují kombinovat data z ASKAP s pozorováními z MeerKAT v Jižní Africe a budoucího teleskopu SKA.
Čím více dat se podaří shromáždit, tím větší šance na určení vzdálenosti, typu objektu a mechanismu emise. Stabilní zdroje jako ASKAP J1424 jsou ideální pro dlouhodobé kampaně, protože poskytují konzistentní signál bez náhodných výkyvů.
Proč jsou takové zdroje tak cenné pro výzkum
Ačkoli ASKAP J1424 zní jako velmi exotická kuriozita, objekty s dlouhou periodou mohou být skvělým nástrojem pro studium vesmíru. Stabilní pravidelný rádiový signál je přirozený maják, který lze využít k měření magnetických polí v oblacích plynu mezi námi a zdrojem, zkoumání toho, jak plazma v mezihvězdném prostoru rozptyluje a zpomaluje rádiové vlny, a testování modelů evoluce hvězd v dvojhvězdných systémech.
Pokud astronomové najdou více takových objektů, bude možné ověřit, zda je ASKAP J1424 absolutní výjimkou, nebo spíše prvním z nové série, kterou jsme dříve přehlíželi, protože teleskopy nekoukal dostatečně dlouho na jedno místo. Vědci z Max Planck Institute v Německu odhadují, že podobných zdrojů by mohlo být v galaxii několik set.
Stabilní rádiové majáky pomáhají také kalibrovat přístroje a testovat nové metody analýzy dat. ASKAP J1424 se už teď používá jako referenční zdroj pro ověřování algoritmů detekce polarizace. Pro astrofyziky je každý takový objekt příležitostí rozšířit katalogy a zpřesnit modely.
Co nás čeká v nejbližších letech
S rozvojem nových přístrojů, jako je plná verze radioteleskopu SKA, budou podobné zdroje zachycovány stále častěji. ASKAP J1424 je pravděpodobně předzvěstí celé populace objektů, které dosud unikaly, protože nikdo nesledoval oblohu správným způsobem a dostatečně dlouho.
Pro laiky může takový signál připomínat komunikaci mimozemských civilizací. Vědci ale sázejí na prózu života: exotické, ale stále přirozené procesy v extrémních hvězdných systémech. Bez ohledu na konečnou interpretaci nutí ASKAP J1424 vědu korigovat pohodlná schémata. A právě takové nepohodlné objekty obvykle posouvají astrofyziku o krok dál.
Teleskopy v Chile, Austrálii a Jižní Africe už připravují nové pozorovací programy zaměřené na dlouhoperiodické zdroje. Možná se brzy dozvíme, zda je ASKAP J1424 osamělý div, nebo reprezentant zcela nové kategorie kosmických objektů.
