Miercuri, cercetătorii au anunțat descoperirea unei noi enigme astronomice. Noul obiect, GPM J1839-10, se comportă un pic ca un pulsar, trimițând periodic explozii de energie radio. Dar fizica ce conduce pulsarii înseamnă că aceștia ar înceta să mai emită dacă ar încetini prea mult, iar aproape toți pulsarii pe care îi cunoaștem clipesc cel puțin o dată pe minut.
GPM J1839-10 are nevoie de 22 de minute între pulsuri. Nu avem nicio idee despre ce fel de fizică sau despre ce fel de obiecte pot alimenta așa ceva.
Un tranzitoriu persistent
GPM J1839-10 a fost descoperit în timpul unei căutări în planul galactic a obiectelor tranzitorii - ceva care nu este acolo când te uiți prima dată, dar care apare data următoare când verifici. Explicația tipică pentru un obiect tranzitoriu este ceva de genul unei supernove, în care un eveniment major îi conferă unui obiect o creștere imensă a luminozității. Acestea se găsesc la capătul radio al spectrului - exploziile radio rapide - dar sunt, de asemenea, foarte scurte și, prin urmare, destul de greu de observat.
În orice caz, GPM J1839-10 a apărut în căutare într-un mod destul de neobișnuit: A apărut ca element tranzitoriu de două ori în aceeași noapte de observație. În loc să livreze o explozie scurtă de energie imensă, cum ar fi o explozie radio rapidă, GPM J1839-10 a avut o energie mult mai mică și s-a întins pe o durată de 30 de secunde.
Observațiile ulterioare au arătat că obiectul se repeta destul de regulat, cu o periodicitate de aproximativ 1.320 de secunde (cunoscută mai degrabă ca 22 de minute). Există o fereastră de aproximativ 400 de secunde centrată pe această periodicitate, iar o explozie poate apărea oriunde în cadrul ferestrei și va dura între 30 și 300 de secunde. În timp ce este activă, intensitatea GPM J1839-10 poate varia, cu o mulțime de sub-burst-uri în cadrul semnalului principal. Ocazional, va trece și o fereastră fără nicio explozie.
O căutare prin datele de arhivă a arătat că au fost detectate semnale în acest loc încă din 1988. Așadar, ceea ce produce acest semnal nu este cu adevărat un semnal tranzitoriu, în sensul că fenomenul care produce aceste explozii nu este un eveniment care se produce o singură dată.
Lista obiectelor cunoscute care pot produce acest tip de comportament este scurtă și constă exact din zero elemente.
Nu se potrivește cu nimic
Cel mai evident analog pentru GPM J1839-10 este un pulsar, o stea neutronică magnetizată care se rotește rapid. Aceste obiecte eliberează energie radio la polii lor magnetici, care ar putea să nu fie aliniați cu axa lor de rotație. Ca urmare, rotația stelei poate să măture polii peste linia de vizibilitate a Pământului, creând percepția unui flash de unde radio de fiecare dată când unul dintre polii magnetici se aliniază cu Pământul.
Dar flash-urile pulsarilor se repetă rapid, cu un interval de timp între ele de aproximativ un minut până la milisecunde. Și, mai ales, fizica dictează că acest interval trebuie să fie rapid. Câmpul magnetic care alimentează producția de unde radio este generat prin rotația stelei. Dacă aceasta începe să se rotească prea încet, câmpul magnetic va scădea până la un punct în care nu mai poate genera emisii radio semnificative. Cu alte cuvinte, dacă încetinește, se întunecă, motiv pentru care nu vedem niciuna care să dureze mai mult de un minut între impulsuri.
Totuși, acest lucru nu exclude stelele neutronice. O altă opțiune care le implică este magnetarul, o stea neutronică cu un câmp magnetic intens care este predispus la explozii energetice. Dar aceste explozii generează, de asemenea, fotoni mai energetici, iar cercetătorii au verificat locul unde se află GPM J1839-10 cu un telescop cu raze X și nu au văzut nimic. În plus, se crede că magnetarii se rotesc mai repede decât implică decalajul de 22 de minute, așa că probabil că și ei sunt de asemenea eliminați.
O altă alternativă este o pitică albă cu un câmp magnetic neobișnuit de puternic. Acestea sunt obiecte mult mai mari și, prin urmare, au nevoie de mult mai mult timp decât o stea neutronică pentru a se roti. Dar am observat mii de astfel de obiecte în interiorul Căii Lactee și nu am văzut nimic asemănător. Există doar una singură cu emisii periodice, iar aceasta emite mult mai puțină energie decât GPM J1839-10.
Chiar dacă extindem lista surselor potențiale pentru a include și alte obiecte pe care nu le înțelegem, tot nu reușim să ne descurcăm. Aceeași echipă identificase cu câțiva ani mai devreme un alt fenomen tranzitoriu radio cu repetiție lentă, GLEAM-X J162759.5-523504.3. Dar acesta a fost activ doar pentru aproximativ două luni înainte de a dispărea din peisaj - departe de cei 35 de ani în care GPM J1839-10 a explodat.
Ce urmează acum
Așadar, având în vedere că toate explicațiile posibile sunt teribile, ce facem de acum înainte? Vestea bună este că aceste obiecte vor fi atât de greu de observat încât este posibil să existe mult mai multe pe care le-am trecut cu vederea. Vestea proastă este că ele sunt încă greu de observat. Durata exploziei - până la 300 de secunde - și intervalul dintre explozii înseamnă că observațiile de scurtă durată vor permite fie să vedem ceva acolo tot timpul, fie să nu vedem nimic.
Ar trebui ca hardware-ul să se holbeze la o singură zonă a spațiului timp de o jumătate de oră sau mai mult și să fie împărțit în mai multe expuneri, pentru a fi siguri că îl vom surprinde atât în starea de pornire, cât și în cea de oprire. Iar acest lucru implică un angajament major de hardware.
Între timp, putem restrânge potențialul de localizare a GPM J1839-10 pentru a încerca să vedem dacă există ceva interesant în alte lungimi de undă. Cu toate acestea, deoarece acesta se află în planul galactic, va fi o provocare și acest lucru.
Vezi versiune mobil