Volgens het laatste onderzoek gepubliceerd in Nature Astronomy van de Universiteit van Sydney in Australië en een gerelateerd onderzoeksteam, hebben astronomen mogelijk de belangrijkste aanwijzing gevonden voor het ontcijferen van een zeldzaam soort kosmisch repetitief radiosignaal: een paar sterrensystemen die strak om elkaar heen draaien en materie uitwisselen. De nieuwe ontdekking wijst op een radiobron genaamd ASKAP J1745, die langdurige radiotransiënten uitzendt waarvan wordt aangenomen dat deze afkomstig zijn van een interactief binair systeem bestaande uit een witte dwergster en een begeleidende ster.
De zogenaamde lange-termijn radiotransiënten hebben betrekking op hemellichamen die heldere, herhaalde uitbarstingen in de radioband produceren, met uitbarstingsintervallen variërend van minuten tot uren. De afgelopen jaren hebben astronomen dit soort ‘langzame puls’-signalen per ongeluk ontdekt tijdens hemelonderzoeken in grote velden, en tot nu toe zijn er slechts een tiental bronnen bevestigd. Velen van hen bevinden zich in het dichte stofgebied van de Melkweg, waardoor het moeilijk is voor optische telescopen om ze rechtstreeks in beeld te brengen, wat ook een uitdaging vormt bij het onthullen van hun fysieke aard. Waarnemingen hebben aangetoond dat sommige transiënte bronnen met een lange periode tot wel 30 jaar lang regelmatig radiopulsen kunnen blijven uitzenden, terwijl andere plotseling gedurende enkele dagen "hun stem zullen verliezen" of zelfs permanent stil zullen worden.
Aanvankelijk schreven onderzoekers de signalen toe aan extreem langzaam draaiende neutronensterpulsars, de dichte kernen die achterbleven nadat massieve sterren als supernova ontploften. Het is echter bekend dat de radio-emissie van pulsars gewoonlijk uitdooft naarmate hun rotatie langzamer gaat. Als de rotatieperiode vertraagt tot tientallen minuten of zelfs langer, stelt de traditionele theorie dat ze niet langer een sterke radio-emissie zouden moeten produceren. Naarmate er meer waarnemingsgegevens verzamelden, begon het onderzoeksteam andere mogelijkheden te overwegen, zoals witte dwergen, en ontdekte in sommige bronnen dat deze tot een dubbelstersysteem behoorden: een compact object dat nauw in een baan om een rode dwergster met een lagere massa draait.
De nieuwste ontdekking, ASKAP J1745, werd gedetecteerd door de ASKAP-radiotelescoop van het Australische nationale wetenschapsbureau CSIRO en er werd bevestigd dat het een soort "catastrofale variabele" was. Dit type systeem bestaat uit een witte dwergster en een begeleidende ster. De twee liggen zo dichtbij dat de witte dwerg door de zwaartekracht materie van de begeleidende ster kan opslorpen, daarom wordt het ook wel een 'aanwas-witte-dwergdubbelster' genoemd. Anders dan in eerdere gevallen hebben onderzoekers voor het eerst de radio- en röntgenuitbarstingen van de bron vergeleken met de baanbeweging van de dubbelster, en gecombineerd met optische waarnemingen om te bevestigen dat overeenkomstige radio- en röntgenuitbarstingssignalen zullen verschijnen tijdens elke omloopcyclus van de dubbelster.
In dergelijke snel roterende systemen wordt aangenomen dat röntgenstraling voornamelijk afkomstig is van materiaal dat door de witte dwerg is aangegroeid en extreem verhit wordt wanneer het naar het oppervlak valt. Voorheen bleef het fysieke mechanisme van radio-uitbarstingen in transiënte bronnen met een lange periode een mysterie. Er is slechts één soortgelijk geval gevonden dat zowel periodieke radio- als röntgensignalen heeft, maar de specifieke overeenkomst tussen beide is niet duidelijk. Deze keer concludeerde het team via gezamenlijke multi-band waarnemingen dat de gepulseerde radiostraling van ASKAP J1745 voornamelijk voortkwam uit de interactie tussen hoogenergetische geladen deeltjes en sterke magnetische velden. Beide sterren in dit systeem hebben extreem sterke magnetische velden, die worden beschreven als "in het algemeen duizenden keren sterker dan die van kernspinresonantiebeeldvorming". De begeleidende ster levert voortdurend geladen materiaal aan de witte dwerg, waardoor een ideale omgeving ontstaat voor het genereren van radio-uitbarstingen.
Onderzoekers vergeleken deze baanbrekende ontdekking van meerdere banden en meerdere informatiebronnen met de "Steen van Rosetta" voor het ontcijferen van oude Egyptische hiërogliefen. Net zoals de Rosetta Stone dezelfde inhoud in drie talen opneemt om geleerden te helpen oude teksten te ontcijferen, biedt ASKAP J1745 een uniform en corresponderend signaal in de drie banden van radio, röntgenstraling en zichtbaar licht, wat een belangrijke referentie biedt voor het begrijpen van andere tijdelijke bronnen met een lange periode die alleen zichtbaar zijn in de radioband en beperkte informatie hebben. Momenteel is ASKAP J1745 de eerste transiënte bron met een lange periode die accretie-eigenschappen vertoont over het hele spectrum, van radio tot optisch tot röntgenstraling, en het stroomproces van geladen materie wordt beschouwd als een sleutelvoorwaarde voor het genereren van radiostraling.
De wetenschappelijke gemeenschap is van mening dat deze ontdekking niet alleen zal helpen de oorsprong van langdurige radio-uitbarstingen te verduidelijken, maar ook een zeldzaam 'laboratorium' zal opleveren voor het bestuderen van extreme fysieke processen. Door een diepgaande studie van het interactiemechanisme tussen de stroom van geladen deeltjes en sterke magnetische velden in dergelijke systemen kunnen astronomen theoretische modellen testen en ontwikkelen over hoogenergetische plasma's, magnetische veldstructuren en stralingsmechanismen in omgevingen die de experimentele omstandigheden op aarde ver overtreffen. Het onderzoeksartikel is getiteld "Periodic radio and X-ray emissie from an accreting white dwarf binary" en werd officieel gepubliceerd in Nature Astronomy in juni 2026.