През 2023 г. изследователи идентифицират обект, наречен GPM J1839–10, който изпраща импулси на радиоенергия на всеки 22 минути. Това е невероятно бавно в сравнение с други източници на пулсиращи радиовълни. Освен това, се разкриват доказателства за обекта, датиращи от 1988 г. Подписът на обекта остава незабелязан, защото учените не са знаели как да търсят необичайното му поведение.
Този обект се държи малко като пулсар, но астрофизиците са озадачени. Подробности за работата им са публикувани в списание Nature.
Озадачаващ обект
GPM J1839–10 бе открит по време на търсене на транзиенти (преходни обекти). Това са обекти, които варират бързо по яркост или позиция в небето, като например свръхнови, звездни изригвания и други бързо движещи се астероиди. GPM J1839–10 обаче се появява по малко необичаен начин. Всъщност той се появява два пъти като преходен елемент по време на една нощ на наблюдение.
Освен това, вместо да доставя кратък, но интензивен прилив на енергия, неговите сигнали са много по-слаби и продължават за период от около тридесет до триста секунди. Когато е активен, интензитетът на GPM J1839–10 също може да варира с много подимпулси в рамките на основния сигнал. Справка в архивни данни показа, че сигнали са засечени още през 1988 г. Така че този обект вече не е точно транзиент, но тогава какво точно е той?
Хипотезата за пулсар
Най-очевидният аналог на GPM J1839-10 е пулсарът - изключително плътна неутронна звезда (резултат от гравитационния колапс на масивна звезда в края на нейния живот), която излъчва редовно електромагнитно лъчение под формата на тесни лъчи радиация, докато се върти бързо около себе си. От наша гледна точка, тези лъчи енергия понякога преминават през Земята в регулярен ритъм, като морски фар в нощта.
Илюстрация на пулсар. Кредит: Wikimedia Commons
Но импулсите на тези пулсари обикновено се повтарят много бързо, всяка секунда или няколко милисекунди. Освен това, и по-важно, не забравяме, че магнитното поле, което захранва производството на радиовълни, се генерира от въртенето на звездата. Ако този пулсар започне да се върти твърде бавно, тогава магнитното поле ще спадне до точка, в която вече не може да генерира забележими радиоизлъчвания. С други думи, ако се забави, потъмнява. Ето защо досега астрономите не са идентифицирали пулсари, които да излъчват своите радиосигнали на всеки няколко минути. А този обект ни изпраща сигнали на всеки 22 минути.
Магнетар или бяло джудже?
Не бива да забравяме и магнетарната хипотеза, друг конкретен тип неутронна звезда, отличаваща се със своето изключително мощно магнитно поле (най-интензивното, наблюдавано във Вселената). Тези експлозии обаче генерират и по-високо енергийни фотони. В този случай обаче изследователите не са уловили нито един такъв. Освен това се смята, че магнетарите се въртят по-бързо, отколкото предполага това 22-минутно несъответствие.
Друга алтернатива е бяло джудже с изключително силно магнитно поле. Това всъщност са много по-големи обекти и следователно е нужно много повече време да направи завъртане около оста си от неутронна звезда. Но макар астрономите да са наблюдавали хиляди от тях в Млечния път, те никога не са се държали така.
Сравнение между магтнетар и пулсар. Кредит: NASA/превод НаукаOFFNews
Разбира се, също е възможно да е някакъв вид екзотичен обект, който все още не е открит. Най-добрият начин да се разбере, е да увеличат наблюденията. За съжаление, това няма да е лесно, тъй като ще трябва да се наблюдава всяка област от космоса в продължение на няколко часа, за да е сигурно, че може да се засекат няколко от тези събития. Това обаче би включвало ангажиране на твърде много техника.
В заключение, откриването на обекта GPM J1839–10 поставя много въпроси пред астрофизиците. Въпреки че споделя някои характеристики с пулсарите, неговата 22-минутна периодичност остава безпрецедентна и необяснима с настоящите модели.
Хипотезите за пулсар, магнетар или бяло джудже не изглеждат напълно задоволителни за обяснение на това уникално поведение.
Идеята, че това може да е някакъв вид екзотичен обект, който не е бил известен досега, подчертава важността на продължаването на изследването и наблюдението на Вселената.
Бъдещите наблюдения, въпреки техническите предизвикателства, които поставят, ще бъдат от решаващо значение за разкриването на мистериите на този завладяващ и потенциално революционен обект за нашето разбиране на астрофизиката.
Справка: Hurley-Walker, N., Rea, N., McSweeney, S.J. et al. A long-period radio transient active for three decades. Nature 619, 487–490 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06202-5
Източник: Depuis 35 ans, un signal régulier vient de l’espace. Et personne ne sait ce que c’est, Brice Louvet, Science Post
