Mystiska radiosignaler med 36-minuters rytm förbryllar astronomer – ingen vet varför

Ett nytt mysterium på himlen: vad är ASKAP J1424?

Australiensiska astronomer har upptäckt en anmärkningsvärd radiokälla som sänder ut kraftfulla pulser med exakt 36 minuters mellanrum. Signalen är så stabil och så ovanligt polariserad att befintliga teorier om kända stjärnor och kompakta objekt börjar vackla.

Källan bär den tekniska beteckningen ASKAP J1424, uppkallad efter teleskopet som hittade den: Australian SKA Pathfinder, förkortat ASKAP. Det rör sig om vad forskarna kallar en långperiodisk radiotransient – ett objekt som inte sänder ut strålning kontinuerligt, utan med jämna mellanrum skickar iväg en kraftig radioblixt.

I detta fall är pausen exakt 2 147,27 sekunder. Under åtta dagar i sträck observerade forskarna exakt samma mönster återkomma, som om någon hade ställt in en kosmisk väckarklocka. Resultaten beskrivs i en vetenskaplig artikel publicerad på preprintservern arXiv.

ASKAP J1424 sänder ut radiosignaler med en hittills osedd precision och en extremt enhetlig polarisering – och det stämmer dåligt överens med de gängse modellerna för den här typen av källor.

Det är just detta som fascinerar astronomerna. De flesta kosmiska objekt – från pulsarer till explosiva stjärnor – är notoriskt instabila. De varierar, hackar och flimrar. Denna nya källa framstår i jämförelse påfallande disciplinerad.

Upptäckt under en gigantisk rymdkartläggning

ASKAP J1424 dök upp inom ramen för Evolutionary Map of the Universe (EMU)-projektet, som systematiskt bygger upp en enorm radiolandskarta över universum. ASKAP kan med sitt breda synfält skanna stora himmelsträckor på en gång och dessutom observera samma områden upprepade gånger.

Just den kombinationen – bred täckning och frekventa observationer – är avgörande för att spåra sällsynta, långsamma blinkare. Många radioteleskop är antingen mycket precisa eller tittar bara kortvarigt på ett ställe, vilket innebär att källor med långa pauser ofta glider genom nätet.

Därför är ASKAP särskilt lämpligt för att hitta kosmiska udda fåglar

• Brett synfält: stora himmelsområden kartläggs samtidigt.
• Lång observationstid: samma region följs i timmar utan avbrott.
• Hög kadans: samma himmelsplatser återkommer regelbundet i observationsplanen.
• Polarisationskänslig: ASKAP mäter inte bara signalets styrka, utan även dess riktning.

För upptäckten av ASKAP J1424 genomförde forskarna en riktad sökning efter signaler med cirkulär polarisering – ett tecken på att starka magnetfält är inblandade. I en tio timmars inspelning från januari 2025 hoppade källan genast i ögonen.

Fullständigt polariserad signal utmanar teorin

Det som skiljer ASKAP J1424 från andra långperiodiska källor är signalets polarisering. Liksom ljus har radiovågor en svängningsriktning som kan rotera i en cirkel, bilda en ellips eller röra sig fram och tillbaka i ett plan.

I detta objekt var emissionen under hela pulsen 100 procent polariserad. Dessutom växlade signalen inom själva pulsen från elliptisk till fullständigt linjär polarisering. Det pekar på en extremt välordnad magnetisk miljö.

En så perfekt polariserad signal antyder ett stringent strukturerat magnetfält – som om källan drivs av en nästan idealisk kosmisk generator.

Många kända objekt med starka magnetfält, som till exempel pulsarer, visar visserligen polariserad strålning, men sällan så ren och med så lite variation. Kombinationen av den långa perioden, den precisa rytmen och denna polarisering utgör ett pusselbitar som är svårt att placera.

Ingen stjärna, ingen planet, ingen känd förklaring

Normalt försöker astronomer koppla en radiokälla till observationer i andra ljusvåglängder: synligt ljus, infrarött eller röntgen. Här gav det inga resultat. Det finns ingen optisk eller infraröd motsvarighet funnen på ASKAP J1424:s position.

Det utesluter vissa scenarier. En ung och ljus stjärna eller en närliggande aktiv stjärna med utbrott skulle snabbt dyka upp i andra våglängder. Det sker inte här. Källan är antingen mycket svag i synligt ljus, extremt avlägsen, eller sänder ut nästan uteslutande i radiovågor.

Vit dvärg, magnetar eller något helt nytt?

Forskargruppen pekar försiktigt på ett föredraget scenario: ett dubbelstjärnsystem med en vit dvärg. En vit dvärg är den kompakta restkärnan från en solliknande stjärna – tung och liten och ofta med ett kraftigt magnetfält.

I ett sådant dubbelsystem kan den vita dvärgen utbyta magnetisk energi med partikelströmmen från en följeslagare. Den växelverkan kan generera energirik strålning och radiovågor. Den långsamma, regelbundna rytmen och det starka magnetfältet passar in i denna bild, även om det inte förklarar allt.

Ett enstaka engångsscenario – som ett slumpmässigt uppslukande av ett gasmoln – finner forskarna osannolikt. Det stabila, dagligen återkommande mönstret över flera dagar passar helt enkelt inte med den förklaringen.

Framtida observationer ska avslöja långtidsbeteendet

För att förstå ASKAP J1424 bättre önskar astronomerna följa källan över lång tid. En viktig roll spelas av VAST-undersökningen (Variables And Slow Transients), ett ASKAP-projekt som kartlägger långsamt varierande och trögrörliga radiokällor i Vintergatan.

Genom att kontinuerligt observera ASKAP J1424 kan forskarna avgöra om signalen är konstant aktiv, uppträder i utbrott, eller kanske en dag slocknar fullständigt.

De olika scenarierna ger var sitt karaktäristiska mönster:

• Regelbunden aktivitet: pulserna återkommer precist, vilket pekar på ett stabilt roterande objekt.
• Intermittent beteende: källan tänds och slocknar som vissa ”sovande” pulsarer, vilket indikerar förändringar i det magnetiska plasmat.
• Enstaka eller sällsynt utbrott: signalen återkommer inte, vilket passar in på en kortvarig ackretion.

Dessutom kan andra teleskop – exempelvis inom infrarött, röntgen och möjligen gammastrålning – sättas in för att fånga upp svag strålning som tidigare gått obemärkt förbi. En alldeles liten ljuspunkt på exakt samma position kan lösa en stor del av gåtan.

Därför är dessa märkliga källor så betydelsefulla

Långperiodiska radiotransienter har hittills varit sällsynta fynd. Varje ny upptäckt lägger ytterligare en bit till den större bilden av hur extrema magnetfält fungerar. Dessa fält styr inte bara strålningen, utan påverkar också hur materia rör sig runt kompakta objekt och utbyter energi.

ASKAP J1424 berör flera grundläggande teman inom astrofysiken:

• Hur långt kan magnetfält från kompakta objekt nå och förbli välorganiserade?
• Hur långsamt kan sådana objekt rotera innan deras radiomekanism kollapsar?
• Hur vanliga är den här typen av källor i Vintergatan, och har vi bara förbisett dem?

Med kommande och ännu kraftfullare radioteleskop som Square Kilometre Array (SKA) kommer den sortens kartläggningar gå mycket djupare. ASKAP fungerar i det sammanhanget som en generalrepetition: de metoder som hittade ASKAP J1424 kan snart tillämpas i mycket större skala.

En kort guide: vad är radiotransienter och polarisering egentligen?

För dem som inte arbetar med radiostrålning dagligen är det nyttigt att känna till ett par begrepp:

• Radiotransient: en källa som tillfälligt lyser upp i radiofrekvenser med pauser emellan. Tänk på ett fyrtorn, men på radiovåglängder.
• Polarisering: den riktning ett elektriskt fält svänger i. En hög grad av polarisering avslöjar typiskt ett starkt och välordnat magnetfält.
• Vit dvärg: en kompakt reststjärna på storleken av jorden, men med solens massa. Extremt tät och ofta starkt magnetisk.

Radioundersökningar sveper över himlen med allt större precision, och det innebär att objekt dyker upp som ingen tidigare haft plats för i läroböckerna. ASKAP J1424 är just en sådan signal – en som tvingar astronomerna att tänka långt utanför de vanliga förklaringarna.

För allmänheten är kärnan i historien förvånansvärt konkret: något i vår galax roterar med nästan perfekt regelbundenhet och sänder som ett fyrtorn en precist fokuserad radiostråle förbi jorden. Så länge ingen med säkerhet kan säga vad som faktiskt roterar där ute, förblir ASKAP J1424 ett av de mest fascinerande himmelsobjekten just nu.