Exploziile de unde radio intense care se repetă lent în spațiul cosmic au nedumerit astronomii încă de când au fost descoperite în 2022.
În cadrul unei noi cercetări, a fost localizat pentru prima dată unul dintre aceste semnale pulsatorii până la sursa sa: un tip comun de stea ușoară numită pitică roșie, probabil pe o orbită binară cu o pitică albă, nucleul unei alte stele care a explodat cu mult timp în urmă.
În 2022, echipa a făcut o descoperire uimitoare: pulsații radio periodice care se repetau la fiecare 18 minute, emanate din spațiu. Impulsurile au eclipsat tot ce se afla în apropiere, au strălucit timp de trei luni, apoi au dispărut.
Știm că unele semnale radio repetitive provin de la un fel de stea neutronică numită pulsar radio, care se rotește rapid (de obicei o dată pe secundă sau mai repede), emițând unde radio ca un far. Problema este că teoriile actuale spun că un pulsar care se rotește doar o dată la 18 minute nu ar trebui
Prin urmare, echipa s-a gândit că descoperirea din 2022 ar putea duce la o fizică nouă și interesantă – sau ar putea ajuta la explicarea exactă a modului în care pulsarii emit radiații, care, în ciuda a 50 de ani de cercetare, nu este încă foarte bine înțeles.
De atunci au fost descoperite mai multe surse radio care clipesc lent. În prezent, se cunosc aproximativ zece „tranzitorii radio cu perioadă lungă”.
Cu toate acestea, descoperirea altora nu a fost suficientă pentru a rezolva misterul.
Un mister care pulsează încet
Până acum, fiecare dintre aceste surse a fost descoperită în inima Căii Lactee. Acest lucru face foarte greu de aflat ce fel de stea sau obiect , deoarece există mii de stele într-o zonă mică. Oricare dintre ele ar putea fi responsabilă pentru semnal, sau niciuna dintre ele.
Astfel, s-a demarat o campanie de scanare a cerului cu radiotelescopul Murchison Widefield Array din Australia de Vest, care poate observa 1 000 de grade pătrate de cer în fiecare minut. Un student la Universitatea Curtin, Csanád Horváth, a procesat date care acoperă jumătate din cer, căutând aceste semnale evazive în regiunile mai puțin populate ale Căii Lactee.
Și cu siguranță, am găsit o nouă sursă! Denumită GLEAM-X J0704-37, aceasta produce impulsuri de unde radio de câteva minute, la fel ca alte tranziții radio cu perioadă lungă. Cu toate acestea, aceste impulsuri se repetă doar o dată la 2,9 ore, ceea ce îl face cel mai lent tranzient radio cu perioadă lungă descoperit până acum.
S-au efectuat observații ulterioare cu telescopul MeerKAT din Africa de Sud, cel mai sensibil radiotelescop din emisfera sudică. Acestea au stabilit cu precizie locația undelor radio: acestea provin de la o stea pitică roșie. Aceste stele sunt incredibil de comune, reprezentând 70% din stelele din Calea Lactee, dar sunt atât de slabe încât niciuna nu este vizibilă cu ochiul liber.
Căutări la periferia galaxiei
Combinând observațiile istorice de la Murchison Widefield Array și noile date de monitorizare MeerKAT, s-a constatat că impulsurile sosesc puțin mai devreme și puțin mai târziu într-un model repetat. Acest lucru indică probabil că emițătorul radio nu este pitica roșie în sine, ci mai degrabă un obiect nevăzut aflat pe o orbită binară cu aceasta.
Pe baza studiilor anterioare privind evoluția stelelor, se crede că acest emițător radio invizibil este cel mai probabil o pitică albă, care este punctul final al stelelor mici și mijlocii, precum soarele. Dacă ar fi fost o stea neutronică sau o gaură neagră, explozia care a creat-o ar fi fost atât de mare încât ar fi trebuit să perturbe orbita.
Așadar, cum generează o pitică roșie și o pitică albă ? Pitica roșie produce probabil un vânt stelar de particule încărcate, la fel ca soarele. Atunci când vântul lovește câmpul magnetic al piticei albe, acesta ar fi accelerat, producând unde radio.
De unde provin undele radio?
Acest lucru ar putea fi similar cu modul în care vântul stelar al Soarelui interacționează cu câmpul magnetic al Pământului pentru a produce aurore frumoase și, de asemenea, unde radio de joasă frecvență, scrie Phys.org.
Cunoaștem deja câteva sisteme de acest fel, cum ar fi AR Scorpii, unde variațiile de luminozitate ale piticei roșii implică faptul că pitica albă însoțitoare o lovește cu un fascicul puternic de unde radio la fiecare două minute.
Niciunul dintre aceste sisteme nu este la fel de strălucitor sau de lent ca tranzițiile radio cu perioadă lungă, dar poate că, pe măsură ce vom găsi mai multe exemple, vom elabora un model fizic unificator care să le explice pe toate.
Pe de altă parte, pot exista multe tipuri diferite de sisteme care pot produce pulsații radio cu perioadă lungă.