Мистериозен радиосигнал, открит в Млечния път, заинтригува астрономите

Астрономи се опитват да разгадаят мистерията около космически обект, намиращ се на поне 49 000 светлинни години от Земята, в покрайнините на Млечния път, който излъчва радиовълни по необичаен начин. Източникът, наречен VT J1906+0849, показва значителни колебания в интензитета на излъчването си в продължение на около две десетилетия, а поведението му се различава от това на други известни обекти в галактиката. Изследователите разглеждат няколко възможни обяснения, включително наличието на черна дупка или неутронна звезда, която привлича материя от съседна звезда, съобщава Science Alert.

Много обекти в Млечния път променят яркостта си или излъчват радиация по специфични начини. От радиоимпулсите на пулсарите до внезапното увеличаване на яркостта на нова звезда, последвано от постепенно отслабване - астрономите са идентифицирали множество закономерности в космическите явления.

Ново откритие обаче показва, че тези процеси далеч не са напълно разбрани.

Обектът VT J1906+0849, разположен отвъд външния спирален ръкав "Норма - Лебед" (Norma–Cygnus) на Млечния път, демонстрира силни колебания в радиоизлъчването, които се проявяват в продължение на няколко десетилетия.

"Източникът е отдалечен галактически обект с променливо синхротронно излъчване, който остава ярък в радиодиапазона вече около две десетилетия, като същевременно показва променлива честота на спектралния максимум и видимо забавено разширение", обясняват астрономи в проучване, ръководено от Джеси Милър от Калифорнийския технологичен институт.

Космически обект, променял яркостта си в продължение на две десетилетия

Повечето променливи космически обекти, открити от астрономите, променят характеристиките си в сравнително кратки времеви интервали: от милисекунди до месеци. Тази картина се влияе и от ограниченията на астрономическите наблюдения, тъй като мащабните програми за картографиране на небето започват да се развиват едва през 90-те години на XX век.

Обектът VT J1906+0849 за първи път привлича вниманието на изследователите в данни, събрани през 2017 г. като част от програмата Very Large Array Sky Survey (VLASS). Намиращ се на разстояние най-малко 49 000 светлинни години от Земята, този обект се оказа най-яркият преходен радиоизточник, открит от програмата, с плътност на потока от около 70 милиянски - забележителна стойност за толкова отдалечен източник.

Откритието подтикна астрономите да проверят предишни наблюдения на същия регион, за да установят дали обектът е бил засичан в миналото. Източникът не се е наблюдавал в данните, събрани през 1996 г. като част от проучването на небето NRAO VLA (NRAO VLA Sky Survey). Към 2005 г. обаче той започва да се появява в наблюденията.

Данните, получени в периода между 2006 и 2013 г., показват общо нарастване на яркостта, която достига максимум от около 200 милиянски през 2014 г. Наблюденията през 2017 г. засичат обекта в момент, когато интензивността на излъчването му намалява. Изследователите решават да продължат мониторинга, за да разберат еволюцията на явлението. Последват наблюдения през 2019, 2024 и 2026 г., допълнени от данни, събрани през 2025 г. Първоначално резултатите показват постепенно отслабване на активността. Към края на 2025 г. обаче астрономите установяват, че източникът отново започва да излъчва радиовълни с нарастваща интензивност. Това е явление, което не следва познатите на астрономите модели.

Промените в интензивността на излъчването не са единствената особеност на обекта. Астрономите откриват, че честотата, при която радиоизлъчването достига максимална интензивност, също се променя по неочакван начин. През 2019 г. спектралният максимум е бил около 1,9 гигахерца. Към 2024 г. той спада до около 0,8 гигахерца, а през 2026 г. отново се покачва - до около 2,2 гигахерца.

Спектралните максимуми през 2014 и 2025 г. не са могли да бъдат определени с точност, но данните подсказват, че те са били при значително по-високи честоти.

Изследователите смятат, че радиоизлъчването се поражда от явление, известно като синхротронно лъчение, което се генерира от електрически заредени частици с висока енергия, движещи се в магнитни полета. Обикновено, ако излъчването произлиза от разширяващ се облак от материя, честотата, при която емисията достига максимален интензитет, би трябвало постепенно да намалява с разширяването на облака. В случая с VT J1906+0849 тази закономерност не се наблюдава. Въпреки че интензитетът и спектърът на радиоизлъчването са се променили значително, наблюденията предоставят оскъдни доказателства за това, че източникът се е разширил осезаемо. Нещо повече - връщането на спектралния максимум към по-високи честоти подсказва наличието на много по-сложен механизъм от простото охлаждане и разсейване на облак от частици.

Според изследователите тези характеристики сочат към възможността източникът да се захранва непрекъснато от все още неидентифициран физичен процес.

Черна дупка или неутронна звезда - това са част от възможните обяснения

Астрономите са анализирали няколко сценария, за да си обяснят явлението, но нито един от тях не е потвърден. Първата хипотеза предполага експлозия от типа "нова", която може да предизвика рязко повишаване на яркостта, последвано от нейното постепенно отслабване. Това обяснение обаче е свързано с два проблема: изхвърлената материя би трябвало да показва признаци на разширяване, а продължителността на наблюдаваното явление не съответства на обичайната еволюция на нова.

Втора възможност е съществуването на мъглявина, захранвана от пулсар. Вариациите в честотата на спектралния максимум обаче са твърде нередовни, за да бъдат лесно обяснени чрез този механизъм.

Третата хипотеза предполага наличието на компактен космически обект, който привлича материя от околността. По-конкретно, VT J1906+0849 може да представлява двойна система, състояща се от черна дупка или неутронна звезда и звезда спътник, от която компактният обект привлича материя чрез процес, наречен акреция. В този случай обаче съществува сериозна пречка. Наблюденията, извършени с космическия телескоп Swift на НАСА, не засякоха силните рентгенови емисии, които биха се очаквали от подобна система. Липсата на такива данни обаче не изключва съществуването на тези емисии, тъй като те биха могли да бъдат скрити от материята, обгръщаща обекта.

Ключът към разгадаването на мистерията: космическа система на 18 000 светлинни години разстояние

Възможен отговор може да се намери чрез сравнение със SS 433 - космическа система, намираща се на около 18 000 светлинни години от Земята. Смята се, че това е двойна система, включваща черна дупка или неутронна звезда и звезда спътник, които се въртят една около друга с орбитален период от 13 дни.

Част от материята, привлечена от звездата спътник, попада върху компактния обект, докато значително количество се изхвърля в космоса под формата на мощни струи (джетове) и плътен поток (вятър), произлизащи от диска от материя около централния обект. Този поток може да скрие рентгеновите лъчи, генерирани от процеса на акреция, което затруднява наблюдението на активността в центъра на системата. Изследователите смятат, че подобен механизъм би могъл да обясни и поведението на VT J1906+0849.

Ако компактен обект непрекъснато излъчва струя от високоенергийни частици в среда, доминирана от плътен поток материя, взаимодействието между тях би могло да породи необичайното радиоизлъчване. Същевременно, заобикалящата материя може да възпрепятства свободното разширяване на областта, от която идва излъчването, и да скрие рентгеновите емисии.

Друга следа идва от инфрачервени наблюдения, които разкриват признаци за наличие на газ, движещ се със скорост приблизително 2000 километра в секунда - което съответства на съществуването на мощен поток от изхвърлена материя. Въпреки че това обяснение е съвместимо с някои от наблюдаваните характеристики, изследователите подчертават, че са необходими допълнителни проучвания, за да се установи природата на обекта.

Предстои да се изясни дали VT J1906+0849 представлява по-млада версия на система, подобна на SS 433, или става въпрос за все още непознат космически феномен.

"VT J1906+0849 демонстрира потенциала на програмите за широкообхватно радиокартографиране да откриват съвкупност от скрити галактически обекти, които натрупват материя чрез акреция и са трудни за идентифициране в други диапазони на електромагнитния спектър", заключават изследователите.