ستاره‌شناسان به منبع رادیویی عجیبی برخورد کردند که وجودش غیرممکن است

برخی از این بقایا پرتوهای رادیویی قدرتمندی را از قطب‌های مغناطیسی خود منتشر می‌کنند.

با چرخش این ستاره‌ها، این پرتوها از کنار زمین عبور کرده و امواج رادیویی دوره‌ای تولید می‌کنند که شبیه به چراغ دریایی کیهانی عمل می‌کند. این رفتار باعث شده تا به آنها “پولسار” (ستارگان تپنده) بگویند.

پولسارها معمولاً با سرعتی شگفت‌انگیز می‌چرخند و اغلب در عرض چند ثانیه یا کمتر یک چرخش کامل انجام می‌دهند. اما در سه سال اخیر، اجرام مرموزی شناسایی شده‌اند که با دوره‌های بسیار کندتری پرتوهای رادیویی دوره‌ای منتشر می‌کنند؛ پدیده‌ای که با درک فعلی ما از ستاره‌های نوترونی دشوار است توضیح داده شود.

در پژوهشی جدید، کندترین “چراغ دریایی کیهانی” را شناسایی کرده‌ایم که هر ۶.۵ ساعت یک‌بار می‌چرخد. این کشف که در مجله Nature Astronomy منتشر شده، مرزهای دانش ما را به چالش کشیده است.

یک چراغ دریایی کیهانی که نباید وجود داشته باشد؟

این جرم، که نام آن ASKAP J1839-0756 است، با استفاده از تلسکوپ رادیویی ASKAP متعلق به سازمان علمی استرالیا (CSIRO) در منطقه وَجارری یاماجی در استرالیا کشف شد.

در یک مشاهده معمولی، ASKAP J1839-۰۷۵۶ برجسته بود، زیرا هیچ جرم شناخته‌شده دیگری در موقعیت آن یافت نشده بود. تابش رادیویی آن به صورت یک انفجار محو شونده ظاهر شد و روشنایی آن در عرض ۱۵ دقیقه به میزان ۹۵٪ کاهش یافت.

در ابتدا نمی‌دانستیم این منبع، پالس‌های رادیویی دوره‌ای منتشر می‌کند، چرا که در اولین مشاهده فقط یک انفجار شناسایی شد. برای کسب اطلاعات بیشتر، مشاهدات دیگری با استفاده از تلسکوپ ASKAP و تلسکوپ‌های دیگر از جمله آرایه فشرده استرالیا و تلسکوپ رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی انجام دادیم.

در نهایت، یک مشاهده طولانی با ASKAP دو پالس را با فاصله ۶.۵ ساعت شناسایی کرد و ماهیت دوره‌ای این منبع را تأیید کرد.

داستان دو قطب

بیشتر پولسارها شبیه چراغ‌قوه‌های یک‌طرفه هستند. محور چرخش آن‌ها تقریباً با محور میدان مغناطیسی‌شان هم‌راستا است، و ما فقط پالس‌هایی از یک قطب مغناطیسی می‌بینیم.

اما در حدود ۳٪ از پولسارها، محورهای چرخش و مغناطیسی تقریباً عمود بر هم هستند که به ما اجازه می‌دهد پالس‌هایی از هر دو قطب مشاهده کنیم.

در مورد ASKAP J1839-۰۷۵۶، حدود ۳.۲ ساعت پس از پالس اصلی، یک پالس ضعیف‌تر با ویژگی‌های متفاوت دیده می‌شود که نشان می‌دهد احتمالاً پرتوهای رادیویی از قطب مغناطیسی دیگر مشاهده می‌شود. این ویژگی آن را به اولین نمونه در کلاس خود تبدیل کرده که این پدیده را نشان می‌دهد.

یک معمای کیهانی

ASKAP J1839-۰۷۵۶ ممکن است یک مگنتار باشد، یعنی ستاره نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار قوی که حتی قدرتمندترین آهن‌رباهای زمین در برابر آن ناچیزند.
اما حتی مگنتارها نیز دوره‌های چرخششان معمولاً در حد چند ثانیه است و به ندرت به چند ساعت می‌رسد. تنها استثنا، مگنتاری به نام 1E 161348-5055 است که دوره‌ای ۶.۶۷ ساعته دارد اما پالس رادیویی منتشر نمی‌کند.

احتمال دیگر این است که ASKAP J1839-۰۷۵۶ به جای ستاره نوترونی، نوع جدیدی از اجرام، یا حتی هسته یک کوتوله سفید باشد. اما تاکنون هیچ کوتوله سفیدی مشاهده نشده که پالس‌های رادیویی منتشر کند.

بازنویسی کتاب قوانین کیهان

هرچه که ASKAP J1839-۰۷۵۶ باشد، واضح است که این جرم در حال بازنویسی دانش ما است. ترکیب عجیب چرخش کند، پالس‌های رادیویی و پالس‌های بینابین، ستاره‌شناسان را مجبور کرده تا محدودیت‌های رفتار ستاره‌های نوترونی را بازنگری کرده و به احتمالات جدیدی فکر کنند.

کشف ASKAP J1839-۰۷۵۶ یادآور این است که جهان همچنان پر از شگفتی است، حتی وقتی فکر می‌کنیم همه چیز را فهمیده‌ایم. با ادامه رصد این جرم مرموز، احتمالاً رازهای بیشتری کشف خواهد شد.