Tato záhadná „hvězda“ pulzuje každých 44 minut - a nikdo neví proč

ASKAP J1832 pulzuje každých 44 minut jak v rádiovém, tak v rentgenovém oboru záření – což dosud nebylo pozorováno – a naznačuje to, že jde o zcela nový typ hvězdy nebo systému. ASKAP J1832 je součástí vzácné skupiny vesmírných objektů, které pulzují na rádiových vlnách každých několik desítek minut.

Jeho výjimečnost spočívá v tom, že pulzuje také v rentgenovém záření, jak zjistila rentgenová observatoř NASA Chandra X-ray Observatory. Vědci tak poprvé zaznamenali rentgenové signály z jednoho z těchto „dlouhoperiodických rádiových přechodných jevů“. Odborníci tuto záhadu stále rozplétají. Mohlo by se jednat o supermagnetickou neutronovou hvězdu – nebo možná o bílého trpaslíka s neobvyklými vlastnostmi.

Odhalení jedinečného vesmírného tajemství
Vědci objevili hvězdu, která porušuje všechna pravidla – a možná patří do zcela nové třídy záhadných vesmírných objektů. Kombinací pozorování z výkonné rentgenové observatoře Chandra a australského radioteleskopu ASKAP na ostrově Wajarri se astronomové zaměřili na objekt s názvem ASKAP J1832-0911 (nebo jednoduše ASKAP J1832). To, co objevili, se nepodobalo ničemu, co bylo k vidění dříve.

ASKAP J1832 je součástí vzácné skupiny vesmírných objektů nazývaných „dlouhoperiodické rádiové přechodné jevy“, které byly poprvé objeveny v roce 2022. Tyto objekty vysílají opakující se záblesky rádiových vln, ale mnohem pomaleji, než rychle se střídající pulzy pozorované u tradičních pulzarů. Namísto záblesků několikrát za sekundu ASKAP J1832 pulzuje každých 44 minut – což je rytmus, který jej řadí do samostatné kategorie.

Zjištěn první rentgenový signál svého druhu
Ještě pozoruhodnější je, že ASKAP J1832 nepulzuje pouze na rádiových vlnách. Observatoř Chandra odhalila, že v naprosto stejném 44minutovém cyklu vyzařuje také rentgenové záření. Je to vůbec poprvé, co byly u tohoto druhu objektu nalezeny rentgenové signály.

Na působivém kompozitním snímku (v úvodu článku) tým zkombinoval rentgenové záření z družice Chandra (modrá barva), infračervené záření ze Spitzerova vesmírného dalekohledu (odstíny azurové a oranžové barvy) a rádiová data z radioteleskopu LOFAR (červená barva), aby vytvořil živý portrét této hvězdné záhady.

Ještě větší záhadou je, že emise ASKAP J1832 během šesti měsíců dramaticky slábly, a to jak v rádiovém, tak v rentgenovém záření. Tato podivná směs krátkodobých pulsů a dlouhodobých změn se nepodobá ničemu, co bylo kdy v naší Galaxii pozorováno, a vědci tak mají více otázek než odpovědí.

Narušení modelu známých hvězdných objektů
Výzkumný tým tvrdí, že ASKAP J1832 pravděpodobně není pulzarem ani neutronovou hvězdou, která by čerpala materiál z hvězdného průvodce, protože její vlastnosti neodpovídají typickým intenzitám rádiových a rentgenových signálů těchto objektů. Některé vlastnosti ASKAP J1832 by mohly být vysvětleny neutronovou hvězdou s extrémně silným magnetickým polem, tzv. magnetarem, o stáří více než půl milionu let. Jiné vlastnosti ASKAP J1832 – jako například jeho jasná a proměnná rádiová emise – jsou však pro tak relativně starý magnetar obtížně vysvětlitelné.

Nápověda z blízkého pozůstatku po supernově
Na obloze se zdá, že ASKAP J1832 leží uvnitř pozůstatku po supernově, což jsou zbytky vybuchlé hvězdy, které často obsahují neutronovou hvězdu vzniklou při výbuchu supernovy. Výzkumný tým však určil, že tato blízkost je pravděpodobně náhodná a že spolu nesouvisejí, což ho vybízí k úvaze o možnosti, že ASKAP J1832 neutronovou hvězdu neobsahuje. Dospěli k závěru, že izolovaný bílý trpaslík data nevysvětluje, ale že bílý trpaslík s doprovodnou hvězdou by mohl. To by vyžadovalo nejsilnější magnetické pole, jaké kdy bylo u bílého trpaslíka v naší Galaxii pozorováno.

Článek Zitenga Wanga (Curtin University v Austrálii) a jeho spolupracovníků popisující tyto výsledky vyšel v časopise Nature. Jiný tým nezávisle objevil tento zdroj pomocí radioteleskopu DAocheng a svůj článek odeslal do arXiv ve stejný den jako tým vedený Wangem. Neoznámili zde však popsané chování rentgenového záření.

Připojený obrázek znázorňuje změny rádiové a rentgenové jasnosti ASKAP J1832. Osa x ukazuje fázi opakovaných změn, což je veličina úměrná času. Oba grafy byly vytvořeny tak, že byly vzaty celé světelné křivky – změny jasnosti v závislosti na čase – a rozděleny na 44 minut dlouhé úseky. Tyto úseky se pak matematicky položí na sebe a sečtou, aby se získaly průměrné signály na rentgenových nebo rádiových vlnách v různých částech nebo fázích 44 minutového cyklu. Fáze 0,0 odpovídá začátku tohoto průměrného signálu a fáze 1,0 odpovídá konci průměrného signálu o 44 minut později. Signál se opakuje mezi fázemi 1,0 a 2,0. Úplná světelná křivka pokrývá asi 10 cyklů 44 minut dlouhého signálu pro rádiové a asi 8 pro rentgenové záření. Červené čáry v rentgenovém grafu znázorňují nejistoty v rentgenových signálech. Vytvoření takovýchto grafů umožňuje dobrý přehled o průměrných změnách záření v čase.

Zdroj: https://scitechdaily.com/this-mysterious-star-pulses-every-44-minutes-and-no-one-knows-why/ a https://www.sci.news/astronomy/radio-wave-x-ray-emitting-star-13948.html

autor: František Martinek