Et kosmisk urværk, der udsendte præcise tik hvert 36. minut, er pludselig forsvundet fra radioteleskopernes radar. Uden nogen forudgående advarsel slukkede dette astronomiske fyrtårn, hvilket har efterladt videnskabsfolk med en af de største gåder i nyere tid.
Fænomenet kendt som ASKAP J1424 blev opfanget i Australien og opførte sig som et fejlfrit ur i rummet. Dets pludselige forsvinden udfordrer alt, hvad vi troede, vi vidste om døde stjerners formåen.
Mens hurtigt roterende neutronstjerner, kaldet pulsarer, normalt blinker flere gange i sekundet, opererer denne nye opdagelse i et markant anderledes tempo. Med en cyklus på lidt over en halv time peger alt på, at vi enten har fundet en uhyre sjælden neutronstjerne eller en helt ny type kompakt objekt.
I omkring otte dage udsendte kilden sine radiobølger med et interval på præcis 2147 sekunder. Derefter slukkede signalet fuldstændigt brat, som om nogen havde trykket på en kontakt, helt uden at falme gradvist. I dag kan teleskoperne intet spore på positionen – hverken usynlige radiobølger, infrarød stråling eller synligt lys.
En hidtil ukendt kategori ændrer radiohimlen
Forskere er i stigende grad begyndt at observere himmellegemer, der tænder og slukker i intervaller på minutter eller timer, hvilket adskiller sig markant fra de klassiske pulsarer. Disse langtrækkende radiotransienter er ved at skabe et helt nyt og fascinerende forskningsfelt.
Den gennemsnitlige pulsar roterer på brøkdele af et sekund. Derfor passer ASKAP J1424 slet ikke ind i det traditionelle billede. Forskere bag det australske EMU-projekt påpeger, at denne specifikke cyklus er over tusind gange langsommere end typiske millisekund-pulsarer.
ASKAP J1424 skiller sig ud gennem en række helt unikke parametre:
- En udsendelsesperiode på godt 36 minutter, hvilket er ekstremt langsomt sammenlignet med en almindelig pulsar.
- Aktivitet i cirka otte dage med uafbrudte og fuldstændig stabile pulser.
- Mangel på enhver form for optisk eller infrarødt modstykke.
- Et fuldt polariseret signal, som indikerer tilstedeværelsen af intense magnetfelter.
- Et øjeblikkeligt stop uden tegn på langsom udtoning.
- Ingen periodiske ændringer, som normalt kendetegner binære systemer.
Disse særpræg tvinger astronomerne til at genoverveje de eksisterende teorier. Observatørerne bag fundet mener, at der højst sandsynligt er tale om en hidtil uklassificeret gruppe af astronomiske kilder.
Hvad forårsager den langsomme, præcise rytme?
Astrofysikere arbejder ud fra to primære scenarier for at forklare fænomenet. Den ene teori peger på en særdeles langsom neutronstjerne udstyret med et usædvanligt kraftigt magnetfelt. Den anden mulighed er en hvid dværg, der fungerer som en gigantisk kosmisk elektromagnet.
Begge disse modeller giver et delvist svar på den lange udsendelsesperiode, men de kæmper i høj grad med at forklare det bratte ophør af aktiviteten. Forskningslederen Dr. Manisha Caleb fra University of Sydney understreger, at ingen af nutidens teoretiske rammer kan redegøre fuldt ud for disse observationer.
En af de mere opsigtsvækkende hypoteser foreslår et tæt kredsløb bestående af to hvide dværge. Hver af dem udgør en udbrændt kerne fra en stjerne, der engang mindede om vores Sol, men nu er presset sammen til Jordens dimensioner. Når deres magnetfelter flettes ind i hinanden i en bestemt position, kan det potentielt udløse den kraftige radiostråling.
Det ekstreme miljø afsløres af polariserede bølger
Selve radiobølgens opbygning rummer en vigtig nøgle til at løse mysteriet. Objektet udsender en emission, der er fuldstændig polariseret, hvilket betyder, at de elektromagnetiske svingninger er ekstremt velorganiserede. Dette kræver kraftige magnetfelter og plasma, som typisk kun eksisterer nær ekstreme himmellegemer som dobbeltsystemer eller neutronstjerner.
Under målingerne har eksperterne registreret skift mellem lineær og elliptisk polarisering. Dette komplekse mønster antyder, at radiobølgerne rejser gennem et ustabilt miljø med stærkt snoede magnetiske feltlinjer. Selvom holdet bag Gemini-observatoriet har forsøgt at finde et lysende modstykke til signalet, har de indtil videre ledt forgæves.
Den manglende synlighed i andre spektre frustrerer det astronomiske samfund. Hvis kilden var en almindelig stjerne eller en lysstærk hvid dværg, burde teleskoper som Gemini have opfanget mindst et svagt spor. Denne totale stilhed i alt andet end radiospektret peger mod et yderst kompakt og lyssvagt system, der udelukkende kaster sin energi af sig som radiobølger.
Sådan opfanger man universets flygtige fænomener
Det australske teleskopnetværk fungerer markant anderledes end mange klassiske instrumenter. Frem for at stirre stift på ét bestemt punkt i himmelrummet over lange perioder, scanner antennerne hurtigt og kontinuerligt store områder, hvilket gør dem perfekte til at fange forbigående glimt.
Dette udstyr var afgørende for, at EMU overhovedet opdagede kilden. At overvåge himlen på denne måde minder lidt om at betragte trafikken på en motorvej – de fleste lygter lyser konstant, men indimellem ser man et pludseligt blink fra et udrykningskøretøj. Uden denne høje scanningsfrekvens ville de mystiske pulser sandsynligvis være forblevet uopdagede.
Sådanne astronomiske “blink” kræver, at man observerer dem i præcis det tidsrum, hvor de er aktive. Professor Tara Murphy fra University of Sydney forklarer, at konventionelle, lange eksponeringer ofte overser disse kortlivede fænomener. Radiohimlen har nemlig vist sig at være utroligt dynamisk, fyldt med kilder der pludselig flimrer løs.
Opdagelsen der tvinger os til at nytænke kosmos
I årtier har videnskaben primært studeret stabile kilder som kvasarer, fjerne galakser og gigantiske rester fra supernovaer. Det er først med de nyeste og skarpere instrumenter, at vi for alvor kan se det mylder af flimrende radioglimt, der udspiller sig over dage, timer eller minutter for derefter at forsvinde sporløst.
Hvad angår det bratte stop for ASKAP J1424, arbejder teoretikerne især med to sandsynlige årsager. Det kompakte objekt gennemgår måske naturlige cyklusser af dvale og aktivitet, som er styret af dets indre rotation eller nære magnetiske omgivelser. Alternativt kan strålingen skyldes et kortvarigt indtag af gas fra en ledsagerstjerne, som ganske enkelt lukkede ned for showet, da det kosmiske brændstof slap op.
Den fremtidige jagt på lignende signaler
De kommende år bliver et parløb mellem avanceret teknologi og uendelig tålmodighed. Forskerne vil fortsætte med at granske det samme område intensivt, mens de sideløbende finkæmmer gamle arkivdata i håb om at støde på beslægtede transienter.
Hvis signalet nogensinde skulle vågne igen, vil den mindste afvigelse i rytmen kunne afsløre afgørende detaljer. Små variationer vil hurtigt vise, om vi har med et ensomt, langsomt roterende legeme at gøre, eller om signalet stammer fra en tyngdekraftsdans mellem to tætte objekter. Hver ny indsigt i disse eksotiske kilder bringer os mærkbart tættere på at forstå stjernernes ultimative endeligt.
En dybere indsigt i disse fjerne legemer vil på sigt skærpe vores viden om tyngdebølger, fordelingen af tunge grundstoffer og supernovaer af type Ia. Denne opdagelse beviser i høj grad, at kosmos stadig gemmer på overvældende hemmeligheder, der kræver, at vi opfatter universet som et levende og foranderligt landskab frem for et statisk billede.
