Astronomiem izdevies atklāt, no kurienes nāk dīvainie "lēnie" radiosignāli

Nataša Hērlija-Vokere ir radioastronome Kērtina Universitātē (Austrālija). Viņa atminas, kā 2022. gadā ar kolēģiem pamanījusi neparasto signālu – radiosignālu ar 18 minūšu periodu. Šie uzliesmojumi bijuši tik spēcīgi, ka intensitātē pārspējuši jebkuru tuvumā esošo objektu starojumu. Trīs mēnešus radioastronomi signālus uztvēruši, bet tad tie pēkšņi pazuduši.

"Mēs zinām, ka daļa šādu atkārtotu radiosignālu nāk no pulsāriem – neitronu zvaigznēm, kas ļoti ātri griežas (tipiski vienu rotāciju veicot sekundē vai ātrāk) – un izstaro radioviļņus gluži kā bāka gaismu. Problēma tāda, ka šobrīd aktuālās teorijas paredz – pulsāram ar 18 minūšu rotācijas periodu nevajadzētu ģenerēt radioviļņus," raksta Hērlija-Vokere. Viņas komanda tādējādi nosprieda, ka šis signāls liecina par ko jaunu un iepriekš astronomijā neizpētītu.

Tas nav vienīgais šāda veida signāls. Kopš 2022. gada atklāti vēl vairāki lēnie "mirkšķinātāji". Taču visi kā viens – dziļi Piena Ceļa sirdī, nākuši no ļoti "blīvi" apdzīvotiem reģioniem. "Tas ļoti sarežģī avota noteikšanu – mazā debesu pleķītī ir tūkstošiem zvaigžņu, un katra no tām var būt signāla avots. Vai arī neviena no tām," vietnē "The Conversation" problēmu ieskicē Hērlija-Vokere.

Lai saprastu, kas tad ģenerē šos ilgā perioda radiosignālus, vajag atrast jaunu. Vēlams kaut kur, kur apkārt nav neskaitāmi citi objekti. Kērtina Universitātes astronomu komanda sāka meklēt mazāk "apdzīvotās" Piena Ceļa vietās, izmantojot Rietumaustrālijā esošo "Murchison Widefield Array" radioteleskopu. Šis antenu lauks spēj ik minūti noskenēt plašu debesu apgabalu.

Kas meklē, tas atrod! Signāls, ko astronomi savos katalogos iegrāmatojuši ar nosaukumu GLEAM-X J0704-37, ilgst aptuveni minūti un atkārtojas ik pēc nepilnām trim stundām. Tuvākai izpētei vajadzēja spējīgāku instrumentu, tāpēc astronomi šo vietu novēroja ar Dienvidāfrikā esošo "MeerKAT" radioteleskopu, kas ir jutīgākais dienvidu puslodē esošais radioteleskops.

Tā arī noteikta signāla izcelsmes vieta – tā sarkanā pundura sistēma. Sarkanie punduri ir relatīvi vēsas, nelielas zvaigznes, mazākas par mūsu Sauli. Šīs zvaigznes ir kosmosa "ilgdzīvotāji" – kodolreakcijas tajās notiek ļoti lēnām, tāpēc tās ir ļoti stabilas. Bet vienlaikus arī blāvas, tāpēc ar neapbruņotu aci mēs nevienu sarkano punduri saskatīt nevaram, kaut pēc astronomu aplēsēm tās ir Piena Ceļā visizplatītākais zvaigžņu tips. Apmēram 70% no mūsu galaktikas zvaigznēm ir tieši sarkanie punduri.

Astronomi gan uzskata, ka pats sarkanais punduris nav tas, kas ģenerē šos radiosignālus. Novērojumi liecina, ka signāli Zemes teleskopus sasniedz pamīšus te nedaudz ātrāk, te nedaudz vēlāk. Tas vedina domāt, ka starojuma avots ir kāds cits objekts, kas ir binārā sistēmā ar šo sarkano punduri, proti, abi objekti riņķo ap kopīgu smaguma centru.

Ņemot vērā līdzšinējās zināšanas par zvaigžņu evolūciju, Hērlijas-Vokeres komanda uzskata, ka radioviļņu avots ir baltais punduris. Tā ir zvaigzne evolūcijas beigu stadijā, kurā vairs nenotiek kodolreakcijas. Arī mūsu Sauli sagaida šāds liktens. Astronomi spriež, ka sarkanais punduris kosmosā raida lādētu daļiņu plūsmu, gluži kā mūsu Saules vēju, un šī daļiņu plūsma mijiedarbībā ar baltā pundura magnētisko lauku paātrinās un ģenerē elektromagnētisko starojumu radioviļņu diapazonā.

Šis atklājums gan vēl nenozīmē, ka visi 2022. gadā pamanītajam signālam līdzīgie rodas tieši šādās bināru zvaigžņu sistēmās. Ļoti iespējams, ka ir vēl citi mehānismi, kā šādi signāli var rasties.