Iz svemira povremeno stižu snažni radiosignali koji se ne ponašaju poput većine poznatih izvora. Ne ponavljaju se svake sekunde, nego nakon mnogo duljih razmaka, ponekad nakon nekoliko minuta, ponekad nakon sati. Astronomi su sada jedan takav izvor, nazvan ASKAP J1745, povezali s parom zvijezda koje kruže jedna oko druge.
Astronomi su posljednjih godina otkrili malu skupinu vrlo neobičnih izvora radiosignala. Ti izvori šalju snažne bljeskove u radiovalovima, ali s neobično dugim pauzama između pojedinih signala.
Kod poznatih pulsara, odnosno vrlo gustih ostataka eksplodiranih zvijezda, signali se obično ponavljaju brzo i pravilno. Neki pulsari šalju pulseve više puta u sekundi. Ovi novi izvori ponašaju se drukčije. Njihovi se signali vraćaju nakon minuta ili sati, a to je astronomima odmah pokazalo da nešto u toj priči ne odgovara jednostavnom objašnjenju.
Do sada je pronađeno tek dvanaestak takvih izvora. Neki se javljaju pravilno već desetljećima. Drugi se povremeno ugase, nestanu na nekoliko dana, pa se ponovno pojave. Neki nakon aktivne faze više ne šalju nikakve radiosignale.
Zbog toga ih je teško svrstati u poznatu kategoriju. Još je teže to što se dio njih nalazi prema prašnjavom središtu Mliječne staze, gdje ih je teško proučavati teleskopima koji promatraju vidljivu svjetlost.
Zašto pulsari nisu bili dovoljno dobro objašnjenje
Prva ideja bila je jednostavna. Možda su to vrlo sporo rotirajući pulsari.
Pulsari su neutronske zvijezde, iznimno gusta jezgra koja ostane nakon eksplozije masivne zvijezde. Kako se okreću, iz njihova magnetskog područja prema svemiru izlaze snopovi zračenja. Kada ti snopovi prolaze preko Zemlje, mi ih vidimo kao pravilne pulseve.
No postoji problem. Ako se pulsar vrti presporo, prema sadašnjem razumijevanju ne bi trebao proizvoditi snažne radiosignale. Drugim riječima, izvor koji šalje signal svakih dvadesetak minuta ili nakon još duljeg razmaka ne uklapa se lako u klasičnu sliku pulsara.
Zato su astronomi počeli tražiti druga moguća objašnjenja. Jedno od njih vodi prema bijelim patuljcima, gustim ostacima zvijezda sličnih Suncu, osobito ako se nalaze u bliskom paru s drugom zvijezdom.
ASKAP J1745 napokon je pokazao što se događa
Novi izvor, ASKAP J1745, otkriven je australskim radioteleskopom ASKAP. Ono što ga čini posebno zanimljivim jest to da astronomi nisu zabilježili samo radiosignale. Uspjeli su ga promatrati i drugim teleskopima, u vidljivoj svjetlosti i u rendgenskom zračenju.
Ta su promatranja povezala dijelove priče koji su prije bili odvojeni.
ASKAP J1745 potječe iz bliskog dvojnog sustava, odnosno para zvijezda koje kruže jedna oko druge. Jedna od njih je bijeli patuljak, gusti ostatak zvijezde koja je završila svoj život. Druga je manja zvijezda, toliko blizu da bijeli patuljak svojom gravitacijom s nje povlači materijal.
Taj materijal ne nestaje tiho u svemiru. Dok se slijeva prema bijelom patuljku, zagrijava se do vrlo visokih temperatura. U takvim uvjetima može nastati rendgensko zračenje, a upravo su takve rendgenske bljeskove astronomi zabilježili kod ASKAP J1745.
Još je važnije to što se rendgenski i radiovalni bljeskovi ponavljaju u istom ritmu, svaki put kada dvije zvijezde naprave krug oko zajedničkog težišta. To pokazuje da radiosignali nisu slučajan šum iz pozadine, nego dio istog procesa koji se odvija u ovom neobičnom paru zvijezda.
Bijeli patuljak krade materijal susjednoj zvijezdi
Sustavi poput ovoga poznati su kao kataklizmičke promjenjive zvijezde. Naziv zvuči dramatično, ali osnovna slika je vrlo jasna: bijeli patuljak i druga zvijezda kruže toliko blizu da bijeli patuljak počinje privlačiti materijal sa svojeg susjeda.
Taj tok materijala može biti vrlo snažan. U njemu se nalaze nabijene čestice, a cijeli se proces odvija u jakim magnetskim poljima. To je važan dio priče, jer se upravo takva kombinacija često povezuje s nastankom snažnog radiozračenja.
Kod ASKAP J1745 astronomi sada imaju sustav u kojem se vide tri stvari odjednom: radiovalni bljeskovi, rendgenski bljeskovi i optički trag dvojnog sustava. Zbog toga ga uspoređuju s kamenom iz Rosette, poznatim povijesnim predmetom koji je pomogao u razumijevanju egipatskih hijeroglifa.
U ovom slučaju “prijevod” nije između starih jezika, nego između različitih vrsta svjetlosti. Radio, vidljiva svjetlost i rendgensko zračenje zajedno govore što se događa u sustavu.
ASKAP J1745 ne mora značiti da svi slični radiosignali dolaze iz istog tipa sustava. Mala skupina dosad poznatih izvora već pokazuje da se ne ponašaju svi jednako. Neki su dugotrajni i pravilni, neki nestaju, a neki možda imaju drukčije podrijetlo.
No ovaj izvor daje astronomima nešto što im je dosad nedostajalo: jasan primjer u kojem se neobični radiosignali mogu povezati s poznatim fizičkim sustavom.
Ako se pokaže da i drugi dugoperiodični radiosignali dolaze iz bliskih parova zvijezda s bijelim patuljcima, astronomi će dobiti novi način proučavanja ekstremnih uvjeta u svemiru. Riječ je o tokovima plazme, jakim magnetskim poljima i materijalu koji prelazi s jedne zvijezde na drugu.
Takve uvjete nije moguće stvoriti u laboratoriju na Zemlji. Svemir ih, međutim, stvara sam. ASKAP J1745 sada je jedan od rijetkih slučajeva u kojem astronomi mogu gledati taj proces iz više kutova odjednom.
