En internationell grupp astronomer har med hjälp av CSIRO:s ASKAP-radioteleskop i Västaustralien upptäckt en mystisk radiokälla, ASKAP J1839-0756, som roterar en gång var 6,5:e timme – en hastighet som bryter mot alla kända modeller för neutronstjärnor. Denna upptäckt, publicerad i Nature Astronomy, har fått forskare att ompröva teorier om hur neutronstjärnor fungerar och emitterar radiovågor.
Nyckelupptäckter och observationer
Extremt långsam rotation
- ASKAP J1839-0756 är den långsammast kända radiokällan av sitt slag. Enligt teorin ska neutronstjärnor sluta sända radiovågor när deras rotation överskrider 1 varv per minut, men detta objekt fortsätter att pulsera trots en period på 6,5 timmar.
- Jämfört med typiska pulsarer, som roterar på sekunder eller bråkdelar av sekunder, är detta en ”kosmisk långsamhet” som ingen förutsett.
Interpulser från båda magnetpolerna
- Objektet är det första i sin kategori som visar interpulser – svagare radioutsändningar från den motsatta magnetpolen 3,2 timmar efter huvudpulsen.
- Endast 3 % av alla pulsarer har en sådan geometri där rotationsaxeln och magnetfältet är nästan vinkelräta, vilket möjliggör observation av båda polerna.
Möjliga förklaringar
- Magnetar: En neutronstjärna med extremt starkt magnetfält (upp till 10^14 gauss) skulle kunna förklara radioutsändningarna, men kända magnetarer har betydligt kortare rotationsperioder (sekunder) och emitterar vanligtvis inte radiovågor.
- Vit dvärg: En isolerad vit dvärg har aldrig observerats sända radiovågor, och inga tecken på en sådan stjärna har hittats i närheten.
- ”Zombiestjärna”: Forskare spekulerar att detta kan vara en ny typ av objekt som överlever längre än teorierna tillåter, vilket tvingar fram en revidering av ”dödslinjen” för när pulsarer slutar emittera.
Observationsteknik och bekräftelse
- Upptäckten: ASKAP J1839-0756 identifierades initialt genom en fading burst där ljusstyrkan sjönk med 95 % på 15 minuter. Ytterligare observationer med MeerKAT och Australia Telescope Compact Array bekräftade den periodiska naturen.
- Unik teleskopdesign: ASKAP:s breda synfält möjliggjorde avslöjandet av detta ovanliga objekt under rutinmässiga observationer.
Teoretiska implikationer
- Utmaningar för neutronstjärnmodeller: Upptäckten indikerar att befintliga teorier om energiförlust och magnetfältsdynamik hos neutronstjärnor är ofullständiga.
- Ny fysik: Om ASKAP J1839-0756 är en neutronstjärna, kan dess långsamma rotation och radioutsändningar tyda på okända mekanismer för att bevara rotationsenergi eller generera magnetfält.
Framtida forskning
- Optisk uppföljning: Astronomer planerar att söka efter motsvarigheter i röntgen- eller infrarött ljus för att fastställa objektets natur.
- Populationstudier: Ytterligare sökningar efter liknande objekt kan avslöja om ASKAP J1839-0756 är en ensamstående anomal eller del av en större population.
Källor
- Radio pulses from space hint at object that ’shouldn’t exist’
- Astronomers Discover Slow-Spinning Radio Source That ’Shouldn’t Exist’
- Blinking radio pulses from space hint at a cosmic object that ‘shouldn’t exist’
- Astronomers baffled by bizarre ’zombie star’ that shouldn’t exist
- Slow-spinning radio neutron star breaks all the rules
- Astronomers Discover Slow-Spinning Radio Source That ’Shouldn’t Exist’
Denna upptäckt understryker att universum fortfarande döljer många gåtor och att nya teleskop som ASKAP revolutionerar vår förståelse av extrema astrofysiska fenomen 🌌🔭.
