Begin 2020, we hebben een ongewoon radiosignaal gedetecteerd dat ergens in de buurt van het centrum van onze melkweg kwam. Het signaal knipperde aan en uit, wordt in de loop van de tijd 100 keer helderder en zwakker.

Bovendien, de radiogolven in het signaal hadden een ongewone "circulaire polarisatie, " wat betekent dat het elektrische veld in de radiogolven ronddraait terwijl de golven door de ruimte reizen.

We zagen het signaal voor het eerst met behulp van de Australian Square Kilometre Array Pathfinder Telescope (ASKAP), gevolgd door andere telescopen over de hele wereld en in de ruimte. Ondanks onze beste inspanningen, we kunnen nog steeds niet precies achterhalen wat deze mysterieuze radiogolven heeft veroorzaakt.

Een vreemd signaal uit het hart van de Melkweg

Met ASKAP hebben we gedurende 2020 en 2021 de lucht in kaart gebracht op zoek naar ongebruikelijke nieuwe objecten, in een project genaamd de Variables and Slow Transients (VAST) survey.

De meeste dingen die astronomen in de ruimte zien, zijn redelijk stabiel en veranderen niet veel op menselijke tijdschalen. Dat is de reden waarom objecten die veranderen (bekend als variabelen) of verschijnen en verdwijnen (bekend als transiënten) zo interessant zijn.

Transiënten zijn meestal verbonden met enkele van de meest energetische en gewelddadige gebeurtenissen in het heelal, zoals de dood van massieve sterren. Het afgelopen decennium zijn duizenden transiënten ontdekt op optische en röntgengolflengten, maar radiogolflengten zijn grotendeels onbenut.

Toen we naar het centrum van onze melkweg (de Melkweg) keken, we hebben een bron gevonden die we ASKAP J173608.2-321635 noemden (deze pakkende naam komt van de coördinaten in de lucht). Dit object was uniek omdat het onzichtbaar begon, werd helder, weggevaagd, en kwam toen weer tevoorschijn. Dit gedrag was buitengewoon.

Naast het veranderen in de tijd, het signaal was circulair gepolariseerd. Onze ogen kunnen geen onderscheid maken tussen gepolariseerd en ongepolariseerd licht, maar ASKAP heeft het equivalent van polaroidzonnebrillen voor radiogolven.

Gepolariseerde radiobronnen zijn uiterst zeldzaam:we vinden misschien minder dan tien circulair gepolariseerde bronnen op duizenden. Bijna allemaal zijn het bronnen die we goed begrijpen, zoals pulsars (de snel roterende, sterk gemagnetiseerde overblijfselen van geëxplodeerde sterren) of sterk gemagnetiseerde rode dwergsterren.

Meer bewijs vinden

Het onderzoeken van een nieuw astronomisch object lijkt een beetje op een detectiveklus. We hebben bewijs nodig om te bepalen wat het is.

Op basis van onze ASKAP-gegevens, we dachten dat het nieuwe object een pulsar of een opvlammende ster zou kunnen zijn:beide soorten objecten kunnen worden gepolariseerd, en verandering in helderheid. Echter, we moesten meer aanwijzingen vinden.

Vervolgens observeerden we de bron met de Parkes-radiotelescoop in New South Wales om te beslissen of het een pulsar was. Echter, deze waarnemingen leverden niets op.

Vervolgens hebben we de gevoeligere MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika geprobeerd. Omdat het signaal onderbroken was, we observeerden het om de paar weken gedurende 15 minuten, in de hoop dat we het weer zouden zien. Gelukkig, het signaal keerde terug, maar het gedrag van de bron was nu dramatisch anders. De bron verdween in de loop van één dag, ook al had het weken geduurd in onze vorige ASKAP-waarnemingen.

Het is altijd een goed idee om vanuit meerdere perspectieven te onderzoeken. Telescopen die op andere golflengten werken, kunnen als een ander paar ogen dienen om ons te helpen nieuwe aanwijzingen te vinden.

Na de MeerKAT-detectie, we zochten naar de bron in röntgenstralen (met behulp van de in de ruimte gebaseerde Neil Gehrels Swift Observatory en Chandra X-ray Observatory) en infrarood (met behulp van de Gemini-telescoop in Chili). Echter, wij hebben niets gezien.

Nog steeds een mysterie

We hebben dit vreemde object op meerdere golflengten waargenomen met telescopen op drie continenten en in de ruimte. Wat kunnen we zeggen over wat het werkelijk is?

Mag het een ster zijn? Het lijkt onwaarschijnlijk omdat sterren ook veel van hun licht uitstralen in het optische en infrarood (zoals de zon), maar we detecteren niets op deze golflengten.

Kan het een pulsar zijn? Zoals ons signaal, pulsars produceren gepolariseerde radiogolven en kunnen sterk variëren in helderheid. Maar het kenmerk van pulsars zijn snelle pulsen van milliseconden tot seconden lang, en we hebben deze niet gedetecteerd met Parkes of MeerKAT.

Is de nabijheid van de bron tot het centrum van onze melkweg een aanwijzing? In de afgelopen 15 jaar, een aantal intrigerende radiobronnen zijn ontdekt in de richting van het galactische centrum (waaronder een die de "kosmische burper" wordt genoemd). We weten niet wat ze zijn, maar ze worden fantasierijk genoemd Galactic Center Radio Transients (GCRT's).

Zijn ze gerelateerd aan ASKAP J173608.2-321635? Er zijn enkele overeenkomsten, maar er zijn ook verschillen. En zelfs de bekende GCRT's vertonen diversiteit, en hebben mogelijk geen gemeenschappelijke oorsprong. Dus ons signaal is nog steeds een mysterie.

We zullen deze bron op nieuwe manieren blijven observeren. Het is slechts de eerste van vele ongebruikelijke tijdelijke bronnen die we verwachten te vinden met de krachtige ASKAP-array, en het geeft een hint van de toekomst van de radioastronomie.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.