Astronomen haben in unserer Galaxie eine mysteriöse Radioquelle entdeckt, die seit mehreren Jahrzehnten alle 21 Minuten pulsiert und ein langfristiges Muster erzeugt, das noch nie zuvor im Weltraum beobachtet wurde, berichtet eine neue Studie.
Die Signale stammen wahrscheinlich von einem exotischen toten Stern, der sich etwa 15.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, aber es gibt derzeit keine Erklärung, die all ihre verwirrenden Eigenschaften erklären könnte. Die Entdeckung der Impulse deutet darauf hin, dass es möglicherweise eine verborgene Population von Radioquellen gibt, die sich über überraschend lange Zeiträume wiederholen.
Der Weltraum ist mit einer schillernden Vielfalt kurzlebiger Lichtausbrüche gefüllt, die als „Transienten“ bekannt sind und manchmal im Radiolicht leuchten. Während einige Funktransienten nur einmal ausbrechen und nie wieder gesehen werden, andere leuchten in vorhersehbaren, sich wiederholenden Mustern auf. Wissenschaftler haben es geschafft Verfolgen Sie einige Transienten zurück zu kompakten Sternleichen, einschließlich Pulsaren und Magnetaren, obwohl sich viele Radiosignale weiterhin jeder Erklärung entziehen.
Jetzt haben Forscher unter der Leitung von Natasha Hurley-Walker, einer Astrophysikerin am International Centre for Radio Astronomy Research an der Curtin University in Australien, einen bizarren, sich wiederholenden Transienten namens GPM J1839−10 entdeckt, der sich wie nichts anderes verhält, was wir jemals am Himmel gesehen haben.
Nachdem sie den Übergang im Jahr 2022 entdeckt hatten, waren Hurley-Walker und ihre Kollegen erstaunt, als sie feststellten, dass er in astronomischen Beobachtungen aus dem Jahr mindestens 1988 auftauchte. Das Team sagte, die „langlebige Aktivität von GPM J1839–10 sei äußerst rätselhaft“ und dass seine ungewöhnliche 21-Minuten-Periode „an der äußersten Grenze jedes klassischen theoretischen Modells“ liege, so das Team eine Studie veröffentlicht am Mittwoch in der Natur.
„Interessanterweise deutet die Beständigkeit von GPM J1839–10 über drei Jahrzehnte darauf hin, dass es möglicherweise noch viele weitere langlebige Quellen gibt, von denen einige möglicherweise auf ihre Entdeckung in bestehenden Archiven warten“, stellten Hurley-Walker und ihre Kollegen in der Studie fest. „Quellen, die über Jahrzehnte ähnlich aktiv sind, aber mit kleineren Pulsfenstern, würden bessere Einschränkungen ergeben [the period] und damit noch stärkere Tests von Modellen kohärenter Radioemission aus astrophysikalischen Quellen.“
Die Forscher entdeckten GPM J1839–10 zum ersten Mal während einer Untersuchung von Transienten in der Milchstraße mit dem Murchison Widefield Array, einem empfindlichen Radioinstrument im Wajarri Yamaji-Land im Outback von Westaustralien.
Der Transient fiel sofort durch seine beispiellose Periodendauer auf. Während die meisten Funk-Repeater im Zeitrahmen von Sekunden bis einigen Minuten blinken, tritt GPM J1839–10 alle 21 Minuten in eine aktive Phase ein, die zwischen 30 und 300 Sekunden dauert. Darüber hinaus tauchte das Signal im Gegensatz dazu in Radiobeobachtungen auf, die in den letzten 35 Jahren erfasst wurden ein ähnlicher langperiodischer Funktransient das war nur ein paar Monate sichtbar.
Wissenschaftler haben viele Funktransienten mit Pulsaren und Magnetaren in Verbindung gebracht, bei denen es sich um tote Sterne handelt, die sich schnell drehen und strahlende Lichtstöße aussenden. GPM J1839–10 weist einige Merkmale eines Magnetarausbruchs auf, aber seine langsame Drehung hätte ihn in einen sogenannten „Death Valley“-Zustand bringen sollen, der helle Blitze in diesen seltsamen Objekten effektiv ausschaltet. Ebenso rotieren Pulsare viel schneller als in der 21-Minuten-Periode, so dass GPM J1839–10 keine offensichtlichen Analogien im bekannten Universum aufweist.
„Diese neue Quelle hat weder eine ausreichend kurze Periode, um durch kanonische Radiopulsaremissionen erklärbar zu sein, noch ein ausreichend kurzes Aktivitätsfenster, damit ihre Radioemission einem typischen Magnetarausbruch ähnelt“, sagte das Team.
Die Forscher spekulieren, dass die Signale von einer anderen Art toter Sterne stammen könnten, einem sogenannten Weißen Zwerg, der viel größer ist als Pulsare und Magnetare. Ein Weißer Zwerg mit einem außergewöhnlich starken Magnetfeld könnte in der Lage sein, die beobachteten Muster zu erzeugen, obwohl sie in der Studie anmerkten, dass „es vielleicht überraschend ist, dass in der Nähe keine stark magnetischen Weißen Zwerge beobachtet wurden, die eine solche Emission erzeugen.“
Um das Rätsel um GPM J1839–10 zu lösen, planen Hurley-Walker und ihre Kollegen, die Beobachtung des Transienten fortzusetzen und gleichzeitig Archivbilder aus den letzten Jahrzehnten zu durchforsten, um nach ähnlichen Quellen in der Milchstraße zu suchen.
Die Entdeckung von GPM J1839–10 „bestätigt, dass ultralangperiodische Radioquellen nicht extrem selten sind und es bei kommenden Durchmusterungen auf galaktischer Ebene viele Möglichkeiten geben wird, weitere Beispiele zu finden“, schlussfolgerten die Forscher.
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