Rentgenet zbulojnë një objekt kozmik të mistershëm që nuk është parë më parë në galaktikën tonë

Në një studim të ri të publikuar sot në Nature, raportojmë zbulimin e një transienti të ri me periudhë të gjatë – dhe, për herë të parë, një që gjithashtu lëshon shpërthime të rregullta të rrezeve X.

Transienet me periudhë të gjatë janë një klasë e identifikuar kohët e fundit të objekteve kozmike që lëshojnë shkëlqime të ndritshme të valëve radio çdo disa minuta deri në disa orë. Kjo është shumë më e gjatë se pulsimet e shpejta që zakonisht zbulojmë nga ylli të vdekur si pulsarët.

Çfarë janë këto objekte, dhe si krijojnë sinjalet e tyre të pazakonta, mbetet një enigmë.

Zbulimi ynë hap një dritare të re për studimin e këtyre burimeve të çuditshme. Por gjithashtu thellon enigmën: objekti që gjetëm nuk i ngjason asnjë lloji të njohur të yllit ose sistemit në galaktikën tonë – ose përtej saj.

Vëzhgimi i qiellit radio për shkëlqime të shpejta

Ka shumë në qiellin e natës që nuk mund t’i shohim me sy njerëzore, por mund t’i zbulojmë kur shikojmë në valë të tjera, si emetimet radio.

Ekipi ynë i kërkimit rregullisht skanon qiellin radio duke përdorur Teleskopin Radio Australian SKA Pathfinder (ASKAP), i operuar nga CSIRO në Wajarri Yamaji Country në Perëndim të Australisë. Qëllimi ynë është të gjejmë objekte kozmike që shfaqen dhe zhduken (të njohura si transiente).

Transientët shpesh lidhen me disa nga ngjarjet më të fuqishme dhe dramatike në univers, si vdekjet shpërthyese të yjeve.

Në fund të vitit 2023, kemi vëzhguar një burim jashtëzakonisht të ndritshëm, të quajtur ASKAP J1832-0911 (bazuar në pozicionin e tij në qiell), në drejtim të planit galaktik. Ky objekt ndodhet rreth 15,000 vite dritë larg. Kjo është shumë larg, por akoma brenda Rripit të Madh të Yjeve.

Një ngjarje dramatike

Pas zbulimit fillestar, ne filluam vëzhgime pasuese duke përdorur teleskopë në mbarë botën, duke shpresuar të kapim më shumë pulsa. Me monitorim të vazhdueshëm, gjetëm se pulset radio nga ASKAPJ1832 vijnë rregullisht – çdo 44 minuta. Kjo e konfirmoi atë si anëtar të ri të grupit të rrallë të tranzientëve me periudhë të gjatë.

Por ne nuk vetëm shikuam përpara në kohë – ne gjithashtu shikuam prapa. Ne kërkuam në të dhënat e vjetra të teleskopit nga pjesa e njëjtë e qiellit. Nuk gjetëm asnjë shenjë të objektit para zbulimit.

Kjo sugjeron se diçka dramatike ndodhi pak para se ta zbuluam për herë të parë – diçka mjaft e fuqishme sa për ta ndezur papritur objektin “në funksion”.

Pastaj, në shkurt të vitit 2024, ASKAPJ1832 u bë jashtëzakonisht aktiv. Pas një periudhe më të qetë në janar, burimi u ndriçua në mënyrë dramatike. Më pak se 30 objekte në qiell kanë arritur ndriçshmëri të tillë në valët radio.

Për krahasim, shumica e yjeve që zbulojmë në radio janë rreth 10,000 herë më të dobët se ASKAPJ1832 gjatë asaj rritjeje të ndriçshmërisë.

Një rast i fatit

X-ray-t janë një formë drite që ne nuk mund ta shohim me sy. Zakonisht ato vijnë nga mjedise jashtëzakonisht të nxehta dhe energjike. Edhe pse deri tani janë gjetur rreth dhjetë objekte të ngjashme që e shndërrojnë energjinë në radio, asnjëra nuk kishte treguar ndonjë sinjal X-ray.

Në mars, përpiqëm të vëzhgonim ASKAPJ1832 në X-ray. Megjithatë, për shkak të problemeve teknike me teleskopin, vëzhgimi nuk mund të vazhdonte.

Pastaj erdhi një rast i fatit. Në qershor, kontaktova me mikun tim Tong Bao, një studiues pasdoktoral në Institutin Kombëtar të Astrofizikës Italiane, për të kontrolluar nëse ndonjë vëzhgim i mëparshëm me X-ray kishte kapur burimin. Për befasi tonën, gjetëm dy vëzhgime të mëparshme nga Observatori i X-ray të NASA-së Chandra, edhe pse të dhënat ishin ende nën një periudhë pronësie (jo akoma publike).

Kontaktuam Kaya Morin, një shkencëtar kërkimor në Universitetin Columbia dhe kryesuesin e atyre vëzhgimeve. Ai na ndau me bujari të dhënat. Për habinë tonë, zbuluam sinjale të qarta X-ray që vinin nga ASKAPJ1832. Edhe më e mrekullueshme: X-ray-t ndoqën të njëjtin cikël prej 44 minutash si pulsimet radio.

Ishte një rast i vërtetë i fatit. Chandra kishte qenë e drejtuar drejt një objekti tjetër plotësisht, por me një rast të rrallë, ajo kapën ASKAPJ1832 gjatë fazës së saj jashtëzakonisht të ndritshme dhe aktive.

Një përputhje e tillë rastësore është jashtëzakonisht e rrallë – si të gjesh një gjilpërë në një kashtë kozmike.

Ende një mister

Të kesh të dy shpërthime radio dhe X-ray është një tipar i zakonshëm i yjeve të vdekura me fusha magnetike jashtëzakonisht të forta, si yjet neutronë (yje të vdekura me masë të madhe) dhe yjet e bardhë (yje të vdekura me masë të ulët).

Zbulimi ynë sugjeron që të paktën disa transiente me periudhë të gjatë mund të vijnë nga këto lloje të mbetjeve yjore.

Por ASKAPJ1832 nuk përshtatet plotësisht në asnjë kategori të njohur të objektit në galaktikën tonë. Sjellja e tij, ndërsa është e ngjashme në disa aspekte, ende shkel format.

Na duhen më shumë vëzhgime për të kuptuar vërtet se çfarë po ndodh. Është e mundur që ASKAPJ1832 të jetë diçka krejtësisht e re, ose mund të jetë duke dërguar valë radio në një mënyrë që nuk e kemi parë kurrë më parë.