Astronomer overrasket over mystisk radio-“ur” der slår hvert 36. minut

Et mærkeligt signal fra ASKAP: hvad har astronomerne egentlig fundet?

Objektet kaldes ASKAP J1424, og det udsender et kraftigt radiosignal med præcis 36 minutters mellemrum. Astronomerne har flere teorier, men ingen af dem forklarer endnu alle de observerede egenskaber fuldt ud.

ASKAP J1424 blev opdaget ved hjælp af radioteleskopet Australian SKA Pathfinder – forkortet ASKAP. Det er et avanceret antenneanlæg placeret i den australske ørken, designet til at scanne enorme dele af himlen på jagt efter variable og kortvarige signaler.

ASKAP J1424 tilhører en kategori kaldet long-period radio transients – objekter der "blinker" i radiobølger med meget lange perioder, målt ikke i sekunder, men i minutter eller endda timer. Det er en forholdsvis ny klasse af kilder, som astronomerne kun lige er begyndt at kortlægge.

ASKAP J1424 udsender et tydeligt radioimpuls hvert 2.147,27 sekund – svarende til cirka 36 minutter – og gør det med bemærkelsesværdig stabilitet, dag efter dag.

Den regelmæssige rytme tyder på et roterende objekt med et ekstremt kraftigt magnetfelt. Problemet er, at kendte eksempler opfører sig en smule anderledes, så ASKAP J1424 passer ikke pænt ind i nogen eksisterende kategori.

EMU-projektet: et kosmisk radiokort over universet

ASKAP J1424 dukkede op i forbindelse med det store videnskabelige program Evolutionary Map of the Universe (EMU). Formålet med dette himmelkortlægningsprojekt er at bygge et enormt og detaljeret radiokort, der skal indeholde millioner af galakser og alle mulige voldsomme fænomener.

ASKAP er ideelt til sådan en opgave, fordi teleskopet på én gang kan dække et langt større område af himlen end traditionelle, enkeltstående radioteleskoper. Derudover vender det regelmæssigt tilbage til de samme himmelområder, hvilket gør det muligt at fange objekter, der tænder og slukker – præcis som disse langperiodiske radiokilder gør.

• Stort synsfelt – scanner enorme himmelområder på én gang
• Høj følsomhed – opfanger svage signaler, der tidligere var usynlige
• Regelmæssige genobservationer – giver mulighed for at følge ændringer over tid

ASKAP J1424 dukkede frem i data fra en timelang observation udført i begyndelsen af 2025. Analysen af signalets polarisation – altså den måde radiobølgens svingninger er organiseret på – fangede straks forskningsholdet opmærksomhed.

Det mystiske impuls: 36 minutters bemærkelsesværdig regelmæssighed

Det mest forbløffende ved ASKAP J1424 er ikke kun periodens længde, men derimod regelmæssigheden og impulsets struktur. Kilden "tikkede" hvert 36. minut i otte dage i træk, uden synlige pauser eller uregelmæssigheder.

Dertil kommer endnu en egenskab, der virkelig adskiller dette objekt fra mængden.

Signalet fra ASKAP J1424 er næsten fuldstændigt polariseret, og dets polarisation ændrer sig under selve impulset: fra elliptisk til næsten perfekt lineær.

Et sådant mønster tyder på et meget velordnet og kraftfuldt magnetfelt samt en geometri, hvor emissionsstrålen fejer henover vores synslinje ved hvert omdrejning af objektet. Det minder om pulsarers opførsel – altså hurtigt roterende neutronstjerner – men adskiller sig på afgørende punkter.

Intet spor i andre bølgelængder

Det næste naturlige skridt var at undersøge, om ASKAP J1424 også giver sig til kende i synligt lys eller infrarødt lys. Astronomerne brugte andre teleskoper til dette formål, herunder observationer i det nær-infrarøde spektrum.

Resultatet? Fuldstændig stilhed. Der er ingen tydelig stjerne eller andet objekt, der kan kobles til denne radiokilde. Fraværet af et "ledsagerobjekt" i andre bølgelængder komplicerer fortolkningen betydeligt.

Er ASKAP J1424 et system med en hvid dværg?

En af de ledende hypoteser antager, at ASKAP J1424 kan være et dobbeltstjernesystem, hvor en hvid dværg spiller hovedrollen. En hvid dværg er det ekstremt tætte, varme "skelet" af en sol-lignende stjerne, der bliver tilbage efter den røde kæmpefase.

I et sådant system ville den hvide dværg have et kraftigt magnetfelt og befinde sig tæt på en ledsagerstjerne – måske en almindelig stjerne med lavere masse. Stjernevinden fra denne ledsager, rig på ioniseret gas, kunne vekselvirke med den hvide dværgs magnetfelt og fremkalde intens radioemission.

Emissionen fra ASKAP J1424 kan skyldes forbigående akkretionsprocesser, hvor plasma fra ledsagerstjernens stjernevind strømmer ind i den hvide dværgs magnetfelt.

Et sådant scenarie ville forklare den kraftige polarisation og det periodiske signal, synkroniseret med systemets eller den hvide dværgs rotation. Spørgsmålet om, hvorfor selve stjerneledsageren ikke er synlig i optisk lys, forbliver åbent – den kan simpelthen være for svag eller skjult bag støv.

Eller er det måske en helt ny klasse af objekter?

Nogle forskere åbner op for en mere radikal mulighed: ASKAP J1424 repræsenterer muligvis en helt ny type radiokilde. De seneste år har budt på eksempler med ultralangtperiodiske pulsarer og underlige magnetarer, der fuldstændig vendte de eksisterende modeller på hovedet.

ASKAP J1424 passer ind i den tendens – det viser, at når instrumenterne er følsomme nok og himlen afsøges hyppigt, begynder vi at opdage fænomener, som konstruktørerne af ældre teoretiske modeller slet ikke forestillede sig.

Hvad sker der videre med forskningen i ASKAP J1424?

Astronomerne planlægger nu længere observationskampagner af dette objekt. Det afgørende spørgsmål er, om ASKAP J1424 opfører sig på en forudsigelig måde, eller om aktiviteten var et engangstilfælde – eller måske fremtræder i tilfældige udbrud.

Her spiller projektet VAST (Variables And Slow Transients), der ligeledes benytter ASKAP, en central rolle. Dets anden fase vil vie betydelig tid til himmelområder, der er særligt rige på variable radiokilder, herunder det område hvor ASKAP J1424 befinder sig.

• Længere radioobservationer med ASKAP og andre instrumenter
• Dybere billeder i infrarødt og synligt lys
• Sammenligning med andre kendte langperiodiske radiokilder
• Modellering af magnetiske processer i systemer med hvide dværge

Jo flere sådanne objekter der ender i katalogerne, desto nemmere bliver det at afgøre, om ASKAP J1424 er en enkelt "mærkelig fugl", eller om den repræsenterer en større, hidtil overset population.

Nøglebegreber forklaret i klart sprog

For dem der ikke følger astronomi til daglig, kan betegnelserne knyttet til ASKAP J1424 lyde fremmede – men samtidig lokkende mystiske. Her er en kort afmystificering.

• Radiobølger – tilhører den samme familie af elektromagnetisk stråling som synligt lys, blot med en langt større bølgelængde. Vores øjne kan ikke se dem, men radioteleskoper registrerer dem uden problemer.
• Polarisation – beskriver den måde, en bølge svinger på. Når svingningerne er velordnede, siges bølgen at være stærkt polariseret. Denne orden peger typisk på meget regelmæssige, kraftige magnetfelter.
• Transient – et objekt, der ikke udsender stråling konstant, men dukker op, forsvinder eller ændrer styrke brat. ASKAP J1424 er netop et sådant tilfælde – synligt i radio som en serie af impulser.

Fra et videnskabeligt perspektiv fungerer hvert sådant tilfælde som en stresstest for eksisterende teorier. Hvis noget ikke passer ind i et kendt mønster, skal teorien enten suppleres eller delvist revideres.

For den almindelige nysgerrige er ASKAP J1424 en påmindelse om, at radiohimlen er en dynamisk arena fuld af overraskelser. Radioteleskoper som ASKAP fungerer lidt som et ekstremt følsomt radar-system, der opfanger kosmiske "tik-tak", som ingen endnu for nylig vidste eksisterede. Hvert nyt signal af denne type øger sandsynligheden for, at vi i de kommende år vil høre om endnu mere forbløffende former for aktivitet fra stjerner og deres efterladenskaber.