Астрономы зафиксировали необычный радиосигнал с рекордно длинным периодом - его источник остаётся загадкой даже для специалистов. Речь идёт о новом долгопериодическом радиотранзиенте ASKAP J142431.2-612611, который исследователи сокращённо называют ASKAP J1424. Период его активности составляет около 36 минут, и подобные объекты пока относятся к одному из самых малоизученных классов во внегалактической и галактической радиоастрономии.
Что именно обнаружили астрономы
Новый объект был найден с помощью австралийского радиотелескопа SKA Pathfinder (ASKAP) в рамках крупного обзора неба под названием "Эволюционная карта Вселенной" (EMU). Команда под руководством Джошуа Притчарда из Австралийской организации научных и промышленных исследований (CSIRO) анализировала данные 10‑часовой сессии наблюдений, проведённой 9 января 2025 года (блок планирования SB70271), и в процессе поиска круговой поляризации случайно наткнулась на необычный периодический источник.
Расчёты показали, что период ASKAP J1424 составляет 2147,27 секунды - примерно 35,79 минуты. Такой интервал между вспышками относится к категории так называемых долгопериодических радиотранзиентов, чьи циклы излучения длятся от нескольких минут до нескольких часов. Объект расположен на низкой галактической широте, то есть вблизи плоскости Млечного Пути, где межзвёздная пыль и газ заметно поглощают и рассеивают излучение на оптических и инфракрасных длинах волн. Это сильно усложняет поиск его возможных аналогов в других диапазонах спектра.
ASKAP: инструмент для охоты на редкие сигналы
ASKAP сегодня считается одним из лучших инструментов для поиска подобных редких и загадочных источников. Главная особенность телескопа - огромное мгновенное поле зрения, что позволяет за один сеанс наблюдений "просматривать" значительную часть неба. Благодаря этому астрономы могут либо вести непрерывные длительные наблюдения за одной областью, либо регулярно возвращаться к одним и тем же участкам, сравнивая, что изменилось.
Такой подход открывает доступ к ранее недостижимым областям параметрического пространства транзиентов: источников, которые вспыхивают и затухают с самыми разными периодами и энергиями. Многие из них слишком редки, слабые или непредсказуемые, чтобы быть замеченными классическими обзорами. ASKAP позволяет "выловить" именно такие объекты - редкие, долгопериодические и порой совершенно неожиданные.
Особенности поведения ASKAP J1424
Во время анализа данных астрономы заметили, что ASKAP J1424 проявлял активность в течение ограниченного восьмидневного интервала. На этом отрезке времени источник показал поразительно стабильный профиль импульса: форма и структура всплесков практически не менялись от цикла к циклу. Это указывает на упорядоченный, регулярный механизм генерации излучения, а не на хаотический процесс.
Не менее интересно поведение поляризации. Судя по наблюдениям, радиосигнал от ASKAP J1424 практически полностью поляризован на протяжении всего импульса. При этом характер поляризации меняется: от эллиптической в начале к почти полностью линейной в определённые фазы. Такая степень упорядоченности магнитного поля и структуры излучения обычно характерна для компактных и сильно намагниченных объектов - например, нейтронных звёзд или белых карликов с мощными магнитными полями.
После восьмидневного "окна активности" источник, по-видимому, замолчал: ни в последующих наблюдениях, ни в архивных данных повторных вспышек с тем же периодом найти не удалось. Это ставит дополнительный вопрос: является ли ASKAP J1424 объектом с редкими эпизодами активности или же астрономам просто случайно удалось поймать единственный заметный выброс?
Новый класс загадочных космических "маяков"
Долгопериодические радиотранзиенты - сравнительно новый для науки класс периодических источников радиоизлучения. Их объединяет несколько ключевых характеристик:
- очень длинные периоды "вспышка-пауза" - от нескольких минут до часов;
- высокая степень поляризации излучения;
- вероятно, наличие экстремально сильных магнитных полей;
- эпизодическая или переключающаяся активность.
Считается, что по своим свойствам эти объекты могут быть связаны с магнетарами - нейтронными звёздами с колоссальными магнитными полями, а также с сильно намагниченными белыми карликами. Однако количество надёжно подтверждённых примеров пока мало, и каждая новая находка формирует мозаику лишь по нескольким фрагментам.
ASKAP J1424 дополняет этот растущий, но всё ещё весьма скромный "каталог" долгопериодических "радиомаяков" и одновременно выбивается из общих схем. Его стабильный период, поляризация и отсутствие видимых аналогов в других диапазонах подталкивают к довольно узкому набору возможных сценариев.
Возможное объяснение: двойная система белых карликов
Ни оптические, ни инфракрасные обзоры не выявили заметного источника, который можно было бы однозначно связать с ASKAP J1424. Это уже само по себе важная подсказка: если бы это была яркая звезда или стандартный пульсар в относительно "чистом" участке неба, то, скорее всего, его след был бы заметен. Но плотная межзвёздная среда и низкая галактическая широта затрудняют задачу, а отсутствие однозначного соответствия усложняет идентификацию.
Сравнивая свойства ASKAP J1424 с другими уже известными долгопериодическими радиотранзиентами, исследователи склоняются к версии, что источник может представлять собой двойную систему белых карликов. В такой системе оба компонента - компактные вырожденные звёзды, но как минимум одна из них обладает сильным магнитным полем.
Сценарий, который обсуждают астрономы, выглядит следующим образом: вращающаяся магнитная ось одного из белых карликов пересекает намагниченный звёздный ветер от его компаньона. В результате возникает периодическая магнитная реконфигурация - нечто вроде "магнитного трения" двух взаимодействующих магнитосфер. Это взаимодействие может приводить к регулярным выбросам радиоизлучения, повторяющимся с периодом, связанным с разностью между частотой вращения белого карлика и его орбитальным периодом.
Такой механизм способен объяснить как устойчивый профиль импульса, так и высокую степень поляризации. Однако подтвердить его можно только при условии, что удастся найти косвенные признаки двойной системы - например, характерные изменения в спектре или слабый переменный оптический/ИК‑сигнал, соответствующий орбитальному движению.
Альтернативы: магнетар, белый карлик или нечто новое?
Хотя гипотеза о двойной системе белых карликов выглядит правдоподобно, она далеко не единственная. Рассматриваются и другие варианты:
- Изолированный магнетар с необычно длинным периодом. Некоторые нейтронные звёзды со сверхмощными магнитными полями могут тормозиться настолько сильно, что их период вращения достигает минут. Однако таких объектов обнаружено крайне мало, а столь длинные периоды остаются теоретическими крайностями.
- Магнитный белый карлик в одиночку. Одиночный белый карлик с мощным магнитным полем и нестандартным механизмом генерации радиоизлучения может давать периодические всплески, если его магнитная ось сильно наклонена относительно оси вращения.
- Единовременный или редкий аккреционный эпизод. Возможно, мы наблюдаем не устойчивый режим, а последствия разового события - например, захват и аккрецию плазмы от компаньона или фрагмента межзвёздного вещества, приведшие к кратковременному включению "радиомаяка".
Каждый из этих сценариев имеет свои слабые и сильные стороны. Отсутствие повторных вспышек (пока) делает картину ещё более неоднозначной: если ASKAP J1424 никогда больше не проявит себя, это станет аргументом в пользу редкого или единичного события.
Зачем нужны дальнейшие наблюдения
Авторы работы подчёркивают, что систематический мониторинг ASKAP J1424 - ключ к разгадке его природы. Планируется, что к задаче подключатся будущие этапы крупных радиоопросов, в частности вторая фаза галактического обзора VAST (Variables And Slow Transients), ориентированного на медленно меняющиеся и переменные источники радиоизлучения.
Цели таких наблюдений:
- выяснить, повторяются ли импульсы и с какой периодичностью;
- оценить, меняется ли форма и поляризация профиля со временем;
- определить, связано ли излучение с устойчивым механизмом или эпизодической активностью;
- попытаться синхронизировать радионаблюдения с оптическими и ИК‑кампаниями, чтобы поймать возможного компаньона или следы аккреции.
Если вспышки окажутся регулярными, это укрепит версии о вращающемся компактном объекте или двойной системе. Если же всплеск так и останется единственным, астрономам придётся всерьёз рассматривать экзотические сценарии, вроде разового аккреционного эпизода или даже принципиально нового класса транзиентов.
Почему такие открытия важны для науки
Каждый подобный объект расширяет наши представления о том, как ведут себя звёзды на поздних стадиях эволюции и какие режимы работы возможны у магнитных полей в экстремальных условиях. Долгопериодические радиотранзиенты находятся как бы "на стыке" между пульсарами, магнетарами, белыми карликами и экзотическими двойными системами. Они заставляют пересматривать теории потери углового момента, магнитного торможения и аккреции.
Кроме того, такие источники помогают картировать структуру межзвёздной среды. По тому, как искажается, рассеивается и поглощается сигнал при прохождении через Галактику, можно судить о распределении плазмы и магнитных полей между звёздами. ASKAP J1424, расположенный в области с сильным поглощением, представляет особый интерес с этой точки зрения.
Наконец, развитие методов поиска долгопериодических транзиентов - шаг к тому, чтобы быть готовыми к ещё более неожиданным сигналам. Многие типы источников были открыты лишь после того, как появились инструменты и алгоритмы, способные заметить "нетипичные" периоды и профили. ASKAP и будущий радиотелескоп SKA открывают путь к систематическому изучению таких аномальных сигналов.
Что можно ожидать в ближайшие годы
С большой вероятностью ASKAP J1424 станет одной из приоритетных целей для последующих радионаблюдений. Можно ожидать:
- повторных длинных сессий на ASKAP, ориентированных специально на поиск нового окна активности;
- подключение других радиотелескопов с высокой чувствительностью для уточнения спектра и структуры импульсов;
- параллельные оптические и инфракрасные наблюдения для поиска слабого компаньона или аккреционного диска;
- теоретические работы, моделирующие возможные конфигурации двойных систем белых карликов и магнетаров с подобными параметрами.
Если удастся зафиксировать новые вспышки и определить, насколько стабилен период, ASKAP J1424 может стать эталонным объектом для всего класса долгопериодических транзиентов. В противном случае он войдёт в историю как один из самых загадочных и редких радиосигналов, когда‑либо зарегистрированных астрономами.
Итог
ASKAP J1424 - это новый долгопериодический радиотранзиент с периодом около 36 минут, обнаруженный с помощью телескопа ASKAP на низкой галактической широте. Он демонстрировал стабильный профиль импульса в течение примерно восьми дней, отличается почти полной поляризацией сигнала и не имеет уверенно идентифицированных оптических и инфракрасных аналогов. Наиболее вероятное объяснение сегодня - двойная система белых карликов с мощным магнитным взаимодействием, однако окончательный вердикт можно будет вынести только после продолжительного мониторинга. Этот объект не просто пополнил каталог редких космических источников, но и поставил перед наукой новые вопросы о предельных возможностях компактных звёзд и их магнитных полей.
