Het International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) heeft in samenwerking met een multinationaal wetenschappelijk onderzoeksteam een ​​ongekend kosmisch hemelfenomeen ontdekt: een mysterieus hemellichaam met de codenaam ASKAP J1832-0911, dat op uiterst regelmatige wijze sterke radio- en röntgensignalen uitzendt naar alle delen van de Melkweg.

Onderzoekers wezen erop dat ASKAP J1832-0911 elke ongeveer 44 minuten een stralingspuls uitzendt die ongeveer twee minuten duurt. Het ritme is stabiel en lang, en het is geclassificeerd als een "Long-Period Transient" (LPT). Dit type object wordt voornamelijk gekenmerkt door radiopulsen, en ASKAP J1832-0911 is de eerste LPT waarvan is bevestigd dat deze tegelijkertijd röntgenstraling uitzendt, wat belangrijke aanwijzingen oplevert om de fysieke aard van dit nieuwe type object te onthullen.

ASKAP J1832-0911 werd voor het eerst vastgelegd door de Australian Square Kilometre Array Pilot Telescope (ASKAP) op het land in Wajarri, Australië, tijdens een groothoekonderzoek aan de hemel. Later bleek dat het radiosignaal nauwkeurig overeenkwam met de röntgenflits die tegelijkertijd en in hetzelfde luchtgebied door NASA's Chandra X-ray Observatory werd opgenomen, waardoor een zeldzame observatiemogelijkheid van "dezelfde veldverbinding" over golfbanden werd gerealiseerd. Ziteng “Andy” Wang, de eerste auteur die verantwoordelijk is voor deze ontdekking en een knooppuntonderzoeker aan de ICRAR Curtin University, beschreef het vinden van een dergelijk object in de gegevens van het enorme hemelgebied deze keer als “als het vinden van een speld in een hooiberg.”

De zogenaamde lange-termijn transiënte bron is een nieuw type hemellichaam dat pas de afgelopen jaren is voorgesteld. Het gemeenschappelijke kenmerk is dat het periodiek korte maar heldere radiopulsen uitzendt met lange tussenpozen van minuten tot uren. Sinds het ICRAR-team in 2022 voor het eerst een dergelijk signaal identificeerde, heeft de mondiale astronomische gemeenschap ongeveer tien soortgelijke bronnen ontdekt. Maar waarom ze met zulke lange en nauwkeurige cycli ‘aan en uit gaan’, hebben hun energiebronnen en stralingsmechanismen altijd een overtuigende verklaring ontbeerd. Het röntgensignaal van ASKAP J1832-0911 biedt ongekende beperkingen voor het bouwen van een uniform theoretisch model.

In een voorlopige analyse van de observatiegegevens stelde het onderzoeksteam verschillende mogelijke fysieke scenario's voor, maar geen daarvan paste volledig in het huidige bewijsmateriaal. Eén hypothese is dat het object mogelijk een magnetar is: een dicht stellair overblijfsel met een extreem sterk magnetisch veld, waarvan de interne of magnetosferische activiteit quasi-periodieke uitbarstingen op lange tijdschalen kan veroorzaken. Een ander idee wijst op een dubbelstersysteem: ASKAP J1832-0911 kan bestaan ​​uit een paar sterren die om elkaar heen draaien, waarvan er één een sterk gemagnetiseerde witte dwerg is, een sterkern met een lage massa aan het einde van zijn evolutie. Noch het magnetarmodel, noch het gemagnetiseerde witte dwergdubbelstermodel is momenteel echter in staat om alle kenmerken van zijn radio- en röntgenstraling op het gebied van timing, helderheid en energiespectrum tegelijkertijd te verklaren.

"Dit hemellichaam is anders dan alles wat we eerder hebben gezien." Wang Ziteng zei: "Als de bestaande modellen dergelijke waarnemingen niet kunnen accommoderen, kan dit betekenen dat we nieuwe fysieke mechanismen moeten introduceren in de compacte astrofysica of de evolutietheorie van sterren, of zelfs een geheel nieuwe evolutionaire tak moeten opzetten."

Het onderzoeksteam wees erop dat gezamenlijke observatie in meerdere banden de sleutel zal zijn om dit mysterie op te lossen. Anders dan de traditionele afhankelijkheid van alleen radioonderzoek, laat het geval van ASKAP J1832-0911 zien dat het combineren van zeer gevoelige radiotelescopen met röntgenwaarnemingen met hoge resolutie naar verwachting meer vergelijkbare monsters van transiënte bronnen met lange perioden in de Melkweg zal ontdekken. De tweede auteur van het artikel, professor Nanda Rea van het Spaanse Instituut voor Ruimtewetenschappen en het Catalaanse Ruimtevaartinstituut, is van mening dat “de ontdekking van een dergelijk object op zich impliceert dat er mogelijk meer vergelijkbare bronnen op de loer liggen in de Melkweg. De kortstondige röntgenstraling ervan opent een nieuw venster voor ons om zulke mysterieuze objecten te begrijpen.”

Vanuit een energieschaalperspectief zijn röntgenstralen veel hoger dan radiogolven, wat betekent dat elke haalbare theorie ook de gemeenschappelijke bron en het koppelingsmechanisme van laagenergetische radiostraling en hoogenergetische röntgenstraling moet verklaren. Onder dit uitgangspunt zullen veel modellen die voorheen werden gebruikt om sporadische abnormale signalen te verklaren opnieuw onderzocht worden, en nieuwe observationele beperkingen bieden theoretische natuurkundigen ook een natuurlijk laboratorium om extreme magnetische velden, toestanden van dichte materie en zelfs niet-lineaire processen in plasma te testen.

Volgens de uiteenlopende resultaten van het onderzoek bevindt ASKAP J1832-0911 zich in de Melkweg, op ongeveer 15.000 lichtjaar afstand van de aarde. Deze afstand is niet alleen voldoende om ervoor te zorgen dat de sterkte van het observatiesignaal betrouwbaar kan worden gedetecteerd door de huidige instrumenten, maar ook binnen een belangrijk straalbereik voor de studie van de structuur van de Melkweg en de stervormingsomgeving, wat zal helpen om deze te verbinden met grootschalige structuren zoals de structuur van het galactische vlak en de verdeling van sterpopulaties voor toekomstig onderzoek.

Relevante resultaten zijn op 28 mei 2025 gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Het artikel is getiteld "Detection of X-ray emissie from a bright long-period radio transient". Het wetenschappelijke onderzoeksteam verklaarde dat het in de toekomst meer optische, infrarood- en hoogenergetische observatiefaciliteiten zal combineren om langdurige, multi-band monitoring van ASKAP J1832-0911 uit te voeren, met het oog op het onthullen van nieuwe hemellichamen en nieuwe mechanismen achter dit ‘ongekende’ kosmische signaal dat het bestaande fysieke beeld zou kunnen herschrijven.

Samengesteld uit /ScitechDaily