Astronom chockad över mystisk radio-”klocka” som tickar var 36:e minut

En märklig signal från ASKAP: vad har astronomerna egentligen hittat?

Objektet kallas ASKAP J1424, och det sänder ut en kraftfull radiosignal med exakt 36 minuters mellanrum. Forskarna har flera teorier, men ingen av dem förklarar ännu alla observerade egenskaper till fullo.

ASKAP J1424 upptäcktes med hjälp av radioteleskopet Australian SKA Pathfinder – förkortat ASKAP. Det är en avancerad antennanläggning placerad i den australiska öknen, designad för att skanna enorma delar av himlen på jakt efter variabla och kortvariga signaler.

ASKAP J1424 tillhör en kategori kallad long-period radio transients – objekt som ”blinkar” i radiovågor med mycket långa perioder, mätta inte i sekunder, utan i minuter eller till och med timmar. Det är en relativt ny klass av källor som astronomerna först nyligen börjat kartlägga.

ASKAP J1424 sänder ut en tydlig radiopuls var 2 147,27:e sekund – motsvarande cirka 36 minuter – och gör det med anmärkningsvärd stabilitet, dag efter dag.

Den regelbundna rytmen tyder på ett roterande objekt med ett extremt kraftfullt magnetfält. Problemet är att kända exempel beter sig lite annorlunda, så ASKAP J1424 passar inte riktigt in i någon befintlig kategori.

EMU-projektet: en kosmisk radiokarta över universum

ASKAP J1424 dök upp i samband med det stora vetenskapliga programmet Evolutionary Map of the Universe (EMU). Syftet med detta himmelkartläggningsprojekt är att bygga en enorm och detaljerad radiokarta som ska innehålla miljontals galaxer och alla möjliga våldsamma fenomen.

ASKAP är idealiskt för en sådan uppgift, eftersom teleskopet på en gång kan täcka ett mycket större område av himlen än traditionella, fristående radioteleskop. Dessutom återvänder det regelbundet till samma himmelområden, vilket gör det möjligt att fånga objekt som tänds och släcks – precis som dessa långperiodiska radiokällor gör.

• Stort synfält – skannar enorma himmelområden på en gång
• Hög känslighet – fångar svaga signaler som tidigare var osynliga
• Regelbundna återobservationer – ger möjlighet att följa förändringar över tid

ASKAP J1424 framträdde i data från en timlång observation utförd i början av 2025. Analysen av signalens polarisation – alltså det sätt som radiovågens svängningar är organiserade på – fångade omedelbart forskargruppens uppmärksamhet.

Den mystiska pulsen: 36 minuters anmärkningsvärda regelbundenhet

Det mest häpnadsväckande med ASKAP J1424 är inte bara periodens längd, utan snarare regelbundenheten och pulsens struktur. Källan ”tickade” var 36:e minut i åtta dagar i sträck, utan synliga pauser eller oregelbundenheter.

Därtill kommer ytterligare en egenskap som verkligen skiljer detta objekt från mängden.

Signalen från ASKAP J1424 är nästan fullständigt polariserad, och dess polarisation förändras under själva pulsen: från elliptisk till nästan perfekt linjär.

Ett sådant mönster tyder på ett mycket välordnat och kraftfullt magnetfält samt en geometri där emissionsstrålen sveper över vår siktlinje vid varje varv av objektet. Det påminner om pulsarers beteende – alltså snabbt roterande neutronstjärnor – men skiljer sig på avgörande punkter.

Inga spår i andra våglängder

Nästa naturliga steg var att undersöka om ASKAP J1424 också gör sig till känna i synligt ljus eller infrarött ljus. Astronomerna använde andra teleskop för detta ändamål, inklusive observationer i det nära infraröda spektrumet.

Resultatet? Fullständig tystnad. Det finns ingen tydlig stjärna eller något annat objekt som kan kopplas till denna radiokälla. Frånvaron av ett ”följeslagare-objekt” i andra våglängder komplicerar tolkningen avsevärt.

Är ASKAP J1424 ett system med en vit dvärg?

En av de ledande hypoteserna antyder att ASKAP J1424 kan vara ett dubbelstjärnsystem där en vit dvärg spelar huvudrollen. En vit dvärg är det extremt täta, heta ”skelettet” av en solliknande stjärna som blir kvar efter den röda jättfasen.

I ett sådant system skulle den vita dvärgen ha ett kraftfullt magnetfält och befinna sig nära en följeslagarstjärna – kanske en vanlig stjärna med lägre massa. Stjärnvinden från denna följeslagare, rik på joniserad gas, kunde växelverka med den vita dvärgens magnetfält och framkalla intensiv radioemission.

Emissionen från ASKAP J1424 kan bero på förbipasserande ackretionsprocesser, där plasma från följeslagarstjärnans stjärnvind strömmar in i den vita dvärgens magnetfält.

Ett sådant scenario skulle förklara den kraftiga polarisationen och den periodiska signalen, synkroniserad med systemets eller den vita dvärgens rotation. Frågan om varför själva stjärnföljeslagaren inte är synlig i optiskt ljus förblir öppen – den kan helt enkelt vara för svag eller gömd bakom damm.

Eller är det kanske en helt ny klass av objekt?

Vissa forskare öppnar för en mer radikal möjlighet: ASKAP J1424 representerar möjligen en helt ny typ av radiokälla. De senaste åren har bjudit på exempel med ultralångperiodiska pulsarer och underliga magnetarer som fullständigt vände de existerande modellerna på huvudet.

ASKAP J1424 passar in i den trenden – det visar att när instrumenten är tillräckligt känsliga och himlen avsöks ofta nog, börjar vi upptäcka fenomen som konstruktörerna av äldre teoretiska modeller inte ens föreställde sig.

Vad händer härnäst med forskningen om ASKAP J1424?

Astronomerna planerar nu längre observationskampanjer av detta objekt. Den avgörande frågan är om ASKAP J1424 beter sig på ett förutsägbart sätt, eller om aktiviteten var en engångshändelse – eller kanske framträder i slumpmässiga utbrott.

Här spelar projektet VAST (Variables And Slow Transients), som likaså använder ASKAP, en central roll. Dess andra fas kommer att ägna betydande tid åt himmelområden som är särskilt rika på variabla radiokällor, inklusive det område där ASKAP J1424 befinner sig.

• Längre radioobservationer med ASKAP och andra instrument
• Djupare bilder i infrarött och synligt ljus
• Jämförelse med andra kända långperiodiska radiokällor
• Modellering av magnetiska processer i system med vita dvärgar

Ju fler sådana objekt som hamnar i katalogerna, desto enklare blir det att avgöra om ASKAP J1424 är en enskild ”underlig fågel”, eller om den representerar en större, hittills förbisedd population.

Nyckelbegrepp förklarade i tydligt språk

För dem som inte följer astronomi dagligen kan beteckningarna knutna till ASKAP J1424 låta främmande – men samtidigt lockande mystiska. Här är en kort avmystifiering.

• Radiovågor – tillhör samma familj av elektromagnetisk strålning som synligt ljus, bara med en mycket större våglängd. Våra ögon kan inte se dem, men radioteleskop registrerar dem utan problem.
• Polarisation – beskriver det sätt en våg svänger på. När svängningarna är välordnade sägs vågen vara starkt polariserad. Denna ordning pekar vanligtvis på mycket regelbundna, kraftfulla magnetfält.
• Transient – ett objekt som inte sänder ut strålning konstant, utan dyker upp, försvinner eller ändrar styrka abrupt. ASKAP J1424 är just ett sådant fall – synligt i radio som en serie pulser.

Från ett vetenskapligt perspektiv fungerar varje sådant fall som ett stresstest för befintliga teorier. Om något inte passar in i ett känt mönster måste teorin antingen kompletteras eller delvis revideras.

För den vanlige nyfikne är ASKAP J1424 en påminnelse om att radiohimlen är en dynamisk arena full av överraskningar. Radioteleskop som ASKAP fungerar lite som ett extremt känsligt radarsystem som fångar kosmiska ”tick-tack” som ingen ännu för nyligen visste existerade. Varje ny signal av denna typ ökar sannolikheten för att vi under kommande år kommer att höra om ännu mer häpnadsväckande former av aktivitet från stjärnor och deras kvarlämningar.