Ett kosmiskt mysterium som utmanar forskarvärlden
Forskare har döpt objektet till ASKAP J1424, och under flera månaders tid har det gjort experter förbryllade. Det sänder regelbundet var 36:e minut, med häpnadsväckande stabilitet – och dessutom i fullständigt polariserat radiovågsljus.
Den kombinationen stämmer inte alls överens med vad astronomer förväntar sig av typiska objekt i vår galax. Sammansättningen av regelbundenhet, extrem polarisering och lång period placerar ASKAP J1424 i kategorin kosmiska gåtor som tvingar forskarsamhället att ompröva befintliga teorier.
Källan registrerades med hjälp av Australian SKA Pathfinder, ett nätverk av 36 radioteleskopantenner belägna på en avlägsen plats i Västaustralien. Teleskopet är konstruerat för att snabbt söka av stora delar av himlen och fånga upp kortvariga radiosignaler. Systemet analyserade signaler i så kallad cirkulär polarisering under tio timmars observation den 9 januari 2025, som en del av det omfattande forskningsprogrammet EMU (Evolutionary Map of the Universe).
ASKAP J1424 tillhör en grupp som kallas long-period radio transients – radioobjekt med mycket lång rotationsperiod som blinkar betydligt mer sällan än klassiska pulsarer. Hittills känner vi till väldigt få sådana källor. Varje nyupptäckt objekt av det här slaget tvingar astronomerna att justera sina teorier om starka magnetfält, stjärnrotation och processer i dubbelstjärnesystem.
Vad radioteleskopet ASKAP faktiskt fångade upp
Den mest överraskande egenskapen hos ASKAP J1424 är perioden på 36 minuter, mer exakt 2 147,27 sekunder. Som jämförelse kan vanliga radiopulsarer rotera hundratals gånger per sekund. Här har vi ett objekt som blinkar mycket långsamt, men ändå bibehåller en otrolig regelbundenhet.
Emissionen kvarstod under åtta på varandra följande observationsdagar och hade varje gång nästan identisk pulsform. Ur ett dataanalytiskt perspektiv är det guldstandard: signalen är repeterbar, tydlig och nästan oförändrad. Forskare bekräftade att liknande stabilitet bara hittas hos ett fåtal kända kosmiska källor.
Objektet befinner sig någonstans i Vintergatan, men den exakta avståndet kan astronomerna ännu inte fastställa. Det saknas nämligen en motpart i optiskt eller infrarött ljus som skulle kunna hjälpa till att bestämma systemets position och egenskaper.
Hundraprocentig polarisering är verkligen sällsynt
Ännu mer fascinerande är polariseringen av radiovågorna. ASKAP J1424 sänder en signal som förblir fullständigt polariserad under hela pulsen. Dessutom skiftar polariseringen karaktär – från elliptisk till helt linjär.
En så hög och varierande polarisering pekar mot ett extremt magnetfält och mycket ordnade förhållanden nära emissionskällan. Liknande fenomen går inte att enkelt kategorisera som vare sig typiska pulsarer eller magnetarer. Något i den här konfigurationen beter sig annorlunda än vad standardmodellerna förutsäger.
Forskare från den australiensiska vetenskapsorganisationen CSIRO betonar att en så perfekt polarisering kräver en speciell magnetfältsgeometri. Laddade partiklar måste röra sig längs mycket precist definierade banor, vilket antyder antingen en roterande vit dvärg med extremt magnetfält, eller ett helt nytt typ av objekt.
Polarisering mäter hur radiovågornas svängningar är ordnade. Om alla svänger i samma riktning talar vi om linjär polarisering. Hos ASKAP J1424 kan man dessutom observera en övergång mellan olika polariseringstyper under en enda puls – något som verkligen är ovanligt.
Inga spår i synligt ljus eller infrarött
Efter detektionen av radiosignalen genomfördes en genomgång av andra våglängder. Optiska teleskop och infraröda observationer kopplades in. Man förväntade sig att åtminstone en svag stjärna eller ett glödande gasmoln skulle dyka upp på samma position på himlen.
Inget sådant hittades. ASKAP J1424 förblir ett svart hål i de optiska bilderna – i överförd bemärkelse, eftersom ett svart hål bara är en av många hypoteser. Frånvaron av en synlig motpart i de optiska data komplicerar analyserna avsevärt, men begränsar samtidigt de möjliga förklaringsscenarierna.
- Ingen typisk stjärna syns vid källans position
- Det saknas en lysande materia-skiva som lätt kan detekteras i infrarött
- Ingen tät nebulosa eller supernovalämning är synlig
- Optiska teleskop, inklusive de i Chile, fångade ingen motpart
- Infraröda satellitbilder visade heller inget relevant
- Källans position motsvarar inget känt objekt i befintliga kataloger
Det innebär att ASKAP J1424 antingen kan representera en helt ny klass av objekt, eller vara ett extremfall av ett känt system i en annan konfiguration. Forskare antyder att det kan röra sig om en mycket gammal vit dvärg med minimal ljusstyrka i det optiska bandet.
En vit dvärg i ett dubbelstjärnesystem – eller något helt annat?
Forskarteamet som analyserar data lutar åt ett scenario med en vit dvärg i huvudrollen. En vit dvärg är resterna av en stjärna liknande vår Sol: extremt kompakt, ungefär jordstor, men med en massa nära solens.
Om ett sådant objekt har ett starkt magnetfält och befinner sig i ett dubbelstjärnesystem kan det interagera med grannstjärnans stjärnvind. Magnetfälten kolliderar, strömmar bildas och resultatet blir intensiv radioemission. Den processen liknar vad man observerar hos vissa magnetarer eller högenergipulsarer.
Forskarna förmodar att plasmaackretionen från följeslagarstjärnan kan vara avgörande – eller ett plötsligt engångstillflöde av materia som startade ASKAP J1424:s radiomotor. Utan en längre observationsserie är det svårt att avgöra om objektet arbetar kontinuerligt, eller om vi hade turen att fånga det under en kort aktiv episod.
En alternativ hypotes inkluderar en neutronstjärna med ovanligt långsam rotation. Neutronstjärnor roterar normalt mycket snabbt, men kan i vissa fall bromsas upp via magnetosfäriska interaktioner. En period på 36 minuter är dock extremt lång även för det scenariot.
VAST-programmet och kommande observationskampanjer
För att bättre förstå vad som pågår planerar astronomerna ytterligare övervakning av ASKAP J1424. En viktig roll förväntas spelas av den andra fasen av VAST-programmet (Variables And Slow Transients), som fokuserar på långsamma variabla radiofenomen i Vintergatan.
Målet är att bekräfta flera saker: om ASKAP J1424 sänder kontinuerligt eller bara under korta aktiva perioder, om perioden på 36 minuter förblir absolut stabil eller uppvisar lätta variationer, och om pulsformen och polariseringen förändras över tid. Parallellt planeras användning av fler radioteleskop med högre känslighet och bredare frekvensomfång.
Tanken är att fånga emissionen inte bara i ett radioband, utan inom hela det möjliga spektrumet från metervågor till centimetervågor. Forskare föreslår att kombinera data från ASKAP med observationer från MeerKAT i Sydafrika och det framtida SKA-teleskopet.
Ju mer data som kan samlas in, desto större chans att fastställa avstånd, objekttyp och emissionsmekanism. Stabila källor som ASKAP J1424 är idealiska för långsiktiga kampanjer, eftersom de levererar en konsekvent signal utan slumpmässiga variationer.
Varför sådana källor är så värdefulla för forskningen
Även om ASKAP J1424 låter som en exotisk kuriositet, kan objekt med lång period vara utmärkta verktyg för att studera universum. En stabil, regelbunden radiosignal fungerar som en naturlig fyr som kan användas för att mäta magnetfält i gasmoln mellan oss och källan, undersöka hur plasma i det interstellära rymden sprider och fördröjer radiovågor, samt testa modeller för stjärnevolution i dubbelstjärnesystem.
Om astronomerna hittar fler liknande objekt blir det möjligt att avgöra om ASKAP J1424 är ett absolut undantag, eller snarare det första av en ny serie som man tidigare missade – eftersom teleskopen inte tittade tillräckligt länge på ett och samma ställe. Uppskattningar tyder på att det kan finnas flera hundra liknande källor i galaxen.
Stabila radiofyrar hjälper också till att kalibrera instrument och testa nya metoder för dataanalys. ASKAP J1424 används redan nu som referenskälla för att validera polarisationsdetektionsalgoritmer. För astrofysiker är varje sådant objekt en möjlighet att utöka katalogerna och förfina modellerna.
Vad som väntar oss de närmaste åren
Med utvecklingen av nya instrument – som den fullständiga versionen av SKA-radioteleskopet – kommer liknande källor att detekteras allt oftare. ASKAP J1424 är troligen ett förebud om en hel population av objekt som hittills undgått observatörerna, eftersom ingen bevakade himlen på rätt sätt tillräckligt länge.
För lekmän kan en sådan signal påminna om kommunikation från utomjordiska civilisationer. Forskarna satsar dock på naturliga förklaringar: exotiska men ändå fysikaliska processer i extrema stjärnsystem. Oavsett den slutliga tolkningen tvingar ASKAP J1424 vetenskapen att ifrågasätta bekväma scheman.
Och det är just sådana besvärliga objekt som brukar driva astrofysiken ett steg framåt. Teleskop i Chile, Australien och Sydafrika förbereder redan nya observationsprogram inriktade på långperiodiska källor. Snart kanske vi får svar på om ASKAP J1424 är ett ensamt underverk – eller representanten för en helt ny kategori kosmiska objekt.
