Astronomové zachytávají tajemný rádiový signál každých 36 minut. Vědu čeká záhada

Zobrazujte stavebniny-chemie.cz častěji ve výsledcích vyhledávání Google.

Přidat stavebniny-chemie.cz do Google

Radioteleskopy v Austrálii zachytily pulzující signál, který se opakuje každých 36 minut a nezapadá do známých modelů hvězd. Vědci pojmenovali objekt ASKAP J1424 a spekulují, že by mohl být exotickým systémem s bílým trpaslíkem nebo zcela novým typem kosmického objektu.

Tento neobvyklý rádiový vysílač může být mimořádně exotickým systémem s bílým trpaslíkem, nebo úplně novým typem objektu ve vesmíru, jehož fyzika teprve čeká na vysvětlení.

Zdroj ASKAP J1424 byl objeven díky síti radioteleskopů Australian SKA Pathfinder na pustinách Západní Austrálie. Jde o součást rozsáhlého programu Evolutionary Map of the Universe, který systematicky skanuje obrovské části oblohy a hledá proměnné a krátkodobé rádiové signály.

V lednu 2025 astronomové analyzovali desetihodinové pozorování, tentokrát se zaměřili na takzvanou kruhovou polarizaci rádiových vln. Právě v těchto datech vyskočil mimořádně výrazný signál z ASKAP J1424, opakující se pravidelně každých několik desítek minut. Výsledky výzkumu se objevily na serveru vědeckých prací arXiv začátkem března 2026 a okamžitě přitáhly pozornost týmů zabývajících se hvězdami s extrémními magnetickými polii a exotickými dvojhvězdami.

Jak vypadá objekt ASKAP J1424 a proč překvapuje vědce

Nejnápadnějším rysem ASKAP J1424 je jeho perioda: asi 2147 sekund, což odpovidá zhruba 36 minutám. Ve srovnání se známými objekty je to velmi dlouhá doba. Klasické rádiové pulsary vysílají impulsy každou sekundu nebo zlomky sekundy, a dokonce takzvané magnetary se obvykle pohybují ve škále několika sekund.

Zde mluvíme o pomalém, ale překvapivě stabilním rytmu. Zdroj udržoval téměř identický tvar impulsu po osm dní nepřetržitého pozorování. Nezaznamenaly se žádné krátké přestávky, prudké změny jasnosti ani „škytavky“, které často servírují nestabilní objekty.

Taková kombinace velmi dlouhé periody a vysoké stability emise je nesmírně obtížné vysvětlit pomocí standardních modelů neutronových hvězd. Badatelé zdůrazňují, že současná data nestačí k tomu, aby rozhodli, zda jde skutečně o systém s bílým trpaslíkem, nebo zcela jiný druh rádiového zdroje.

ASKAP J1424 je dlouhoperiodický rádiový zdroj, který pulzoval bez přestávky po osm po sobě jdoucích dní, jako kosmický maják zapínaný v dokonale pravidelných intervalech. Právě tato vytrvalost a přesnost činí z objektu skutečnou výzvu pro astrofyziky.

Stoprocentní polarizace a absence optického signálu

Druhá vlastnost, která způsobuje astrofyzikům bolesti hlavy, je polarizace rádiové vlny. ASKAP J1424 není jen výrazně polarizovaný – vědci vypočítali, že signál v celém impulsu je prakticky ze sta procent uspořádaný.

Na začátku možností emise přijímá eliptickou formu, aby následně přešla v téměř dokonale lineární. Takové „taneční“ uspořádání elektrického a magnetického pole naznačuje velmi uspořádané, silné magnetické pole v okolí zdroje. Tato poslední vlastnost je klíčová.

Přes využití citlivých optických teleskopů a pozorování v infračerveném spektru se nepodařilo spojit ASKAP J1424 s žádnou viditelnou hvězdou ani galaxií. Objekt pro nás existuje prakticky výhradně jako rádiový vysílač. Seznam hlavních charakteristik objektu zahrnuje:

  • dlouhá perioda 36 minut
  • stabilní impulsy po dobu osmi dní
  • polarizace blízká stu procentům
  • absence doprovodného signálu ve viditelném světle a infračerveném spektru
  • mimořádně uspořádaná struktura magnetického pole
  • pravidelnost srovnatelná s atomovými hodinami

V astronomii pozorování v mnoha oblastech spektra obvykle umožňují „složit“ portrét objektu. Zde tento luxus chybí. ASKAP J1424 nesvítí ve viditelném spektru natolik, aby se dal snadno identifikovat. Nemá ani zřetelnou stopu v infračerveném pásmu.

Bez jasného protějšku v jiných pásmech je obtížné odhadnout vzdálenost, hmotnost či galaktické prostředí objektu. V praxi to znamená, že badatelé ukončili první analýzu s velkým počtem možných scénářů a velmi skromným souborem tvrdých observačních dat.

Bílý trpaslík v těsném systému nebo něco úplně nového

Jedna z hypotéz, které se objevily ve výzkumné práci, předpokládá, že ASKAP J1424 může být těsným dvojhvězdným systémem s bílým trpaslíkem – tedy „mrtvou“ hvězdou velikosti Země, ale s hmotností srovnatelnou se Sluncem. Takový objekt má silné gravitační a magnetické pole a jeho interakce se sousední hvězdou mohou vést k emisi silných rádiových vln.

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

Vědci zvažují ještě další možnosti, včetně velmi neobvyklého magnetaru, neobvyklého pulsaru v silném magnetickém poli, a dokonce zcela nové třídy dlouhoperiodických rádiových objektů, které dosud unikaly teleskopům kvůli omezené citlivosti a příliš krátkým pozorováním.

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

Jak vědci plánují „obklíčit“ tajemný objekt ASKAP J1424

Tým, který analyzoval data z ASKAP, silně zdůrazňuje potřebu dalších pozorování. Jde jak o pokračování rádiového monitoringu, tak o širší kampaň s využitím jiných teleskopů. V plánech se nachází mimo jiné další seance v rámci programu VAST (Variables And Slow Transients) vedeného právě pomocí ASKAP.

Badatelé chtějí odpovědět na několik jednoduchých, ale klíčových otázek:

  • objevuje se signál trvale, nebo jen v určitých obdobích aktivity
  • mění se tvar rádiového impulsu s časem
  • dá se v jiných oblastech spektra detekovat alespoň stopa doprovodného objektu
  • vyskytují se ve stejné oblasti oblohy další, slabší zdroje podobného charakteru
  • jaká je přesná vzdálenost a poloha objektu v Galaxii
  • existuje nějaká korelace s jinými kosmickými jevy v dané oblasti

Druhá fáze programu VAST, která se má zaměřit na oblasti obzvláště bohaté na proměnné rádiové signály v naší Galaxii, představuje dobrou příležitost k „přistižení“ ASKAP J1424 v různých fázích aktivity. Dlouhodobé observační kampaně umožní ověřit, zda aktuálně pozorovaných osm dní je pravidlo, nebo spíše šťastná náhoda.

Stojí za to si pamatovat, že každé zlepšení citlivosti a rychlosti skanování oblohy – jak je tomu 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 evoluce hvězd, které dosud unikaly naší pozornosti.

Co tajemné signály prozrazují o extrémních hvězdných systémech

Dlouhoperiodické rádiové zdroje, jako je ASKAP J1424, jsou stále velmi vzácnou kategorií. Každý nový podobný nález má velký dopad na modely evoluce hvězd a jejich pozdějších stadií. Obvykle se mluví o třech skupinách objektů, které vysílají silné rádiové vlny: klasické pulsary s periodami zlomků sekund, magnetary s periodami několika sekund a exotické binární systémy s bílými trpaslíky nebo neutronovými hvězdami.

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

Pro lidi, kteří se astronomií nezabývají profesionálně, je snazší myslet na ASKAP J1424 jako na mořský maják. Představme si hvězdu nebo pozůstatek po hvězdě, která se pomalu otáčí kolem vlastní osy. Její magnetické pole vytváří něco jako dva trychtýře, z nichž vystřelují proudy částic a rádiového záření.

Když takový „paprsek světla“ prochází směrem k Zemi, naše radioteleskopy zaznamenají impuls. Když se svazek odklání od našeho zorného pole, signál mizí. Pokud je rotace velmi stabilní, impulsy se objevují téměř jako tikání hodin. V případě ASKAP J1424 toto tikání trvá výjimečně dlouho a polarizace signálu prozrazuje velmi uspořádanou strukturu magnetického pole.

Přejít nahoru