Radio izvor na rubu Mliječnog puta dvije decenije zbunjuje astronome

Daleko iza vanjskog spiralnog kraka Mliječnog puta, poznatog kao Norma-Cygnus, astronomi prate radio izvor koji se ne uklapa ni u jednu poznatu kategoriju promjenljivih objekata. Riječ je o objektu s oznakom VT J1906+0849, udaljenom od Zemlje najmanje 49.000 svjetlosnih godina, čiji se sjaj i spektar mijenjaju na vremenskoj skali od više decenija.

Rad o ovom otkriću predvodi Jessie Miller s Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech). Autori objekat opisuju kao udaljeni galaktički sinhrotronski tranzijent koji je ostao radio-sjajan približno dvije decenije, uz spektralni vrh koji se pomjera i gotovo nikakvo vidljivo širenje.

Najsjajniji tranzijent pregleda neba

Objekat je prvi put privukao pažnju u podacima prikupljenim 2017. godine u okviru pregleda neba Very Large Array Sky Survey (VLASS). Sa sjajem od oko 70 milijanskija bio je to najsjajniji radio tranzijent koji je taj pregled do tada pronašao, što je za toliku udaljenost izuzetna vrijednost.

Upravo to je otvorilo pitanje je li izvor ranije promakao drugim pregledima istog dijela neba. Pretraga starijih podataka pokazala je da ga 1996. godine, u okviru pregleda NRAO VLA Sky Survey, na tom mjestu uopšte nije bilo. U nizu pregleda između 2006. i 2013. izvor je postepeno jačao, da bi 2014. dostigao vrhunac od oko 200 milijanskija. Posmatranje iz 2017. zateklo ga je, kako se čini, u fazi slabljenja nakon tog maksimuma.

Slabljenje, pa ponovno jačanje

Zbog neobične krivulje sjaja istraživači su nastavili pratiti objekat. Dodatna posmatranja obavljena su 2019, 2024. i 2026. godine, a dio neba u kojem se nalazi obuhvaćen je i posmatranjima iz 2025. U podacima iz 2019. i 2024. izvor je bio sve slabiji, pa je izgledalo da se gasi. Međutim, podaci prikupljeni teleskopom Very Large Array pokazali su da je ponovo počeo jačati.

Još zagonetnije ponašanje pokazao je njegov radio spektar. Emisija ovog objekta raste do vrha na određenoj frekvenciji, a zatim opada. Taj vrh se 2019. nalazio na oko 1,9 gigaherca, 2024. se spustio na oko 0,8 gigaherca, a do 2026. ponovo se popeo na oko 2,2 gigaherca. Za 2014. i 2025. položaj vrha nije precizno određen, ali je u oba slučaja izgledao znatno viši.

Zašto to nije običan oblak čestica

Pomjeranje spektralnog vrha samo po sebi nije neuobičajeno, ali se kod poznatih izvora odvija po predvidljivim pravilima. Istraživači smatraju da radio emisija VT J1906+0849 potiče od sinhrotronskog zračenja, odnosno od energetskih nabijenih čestica koje se kreću kroz magnetna polja. Kada bi izvor bio običan oblak materijala koji se širi, što je čest slučaj kod sinhrotronske emisije, vrh bi se očekivano pomjerao prema nižim frekvencijama kako se oblak rasprostire.

Uprkos velikim promjenama sjaja i spektra, tim je tokom višegodišnjih posmatranja pronašao malo dokaza da se izvor uopšte širio. Nagli povratak vrha prema višim frekvencijama upućuje na to da se u pozadini događa nešto složenije od oblaka čestica koji se hladi i raspršuje. Zajedno s ponovnim jačanjem sjaja, ti tragovi upućuju na zaključak da je riječ o procesu koji je još u toku, šta god VT J1906+0849 zapravo radio.

Tri moguća objašnjenja

Istraživači razmatraju više mogućnosti, a tri su posebno zanimljive. Prva je eksplozija poput nove, koja može zasjati i potom postepeno slabiti, ali bi izbačeni materijal u tom slučaju morao pokazivati znakove širenja, a ni vremenska skala ne odgovara. Druga je maglica koju pokreće pulsar, ali je nemirno pomjeranje spektralnog vrha za takav objekat previše haotično. Ostaje treća opcija, česta u mnogim kosmičkim zagonetkama: crna rupa ili neutronska zvijezda koja akreira materiju od zvijezde pratioca u dvojnom sistemu.

Ako je zaista riječ o kompaktnom objektu koji guta materiju, on izuzetno dobro skriva dokaze. Posmatranja NASA-inim teleskopom Swift nisu otkrila ni trag snažnog rendgenskog zračenja kakvo se očekuje od takvog akrecionog sistema. Izostanak detekcije, međutim, ne znači nužno da zračenja nema.

Mogući ključni trag nudi drugi objekat u Mliječnom putu. SS 433, udaljen oko 18.000 svjetlosnih godina od Zemlje, poznat je po svojoj neobičnosti. Smatra se da se sastoji od crne rupe ili neutronske zvijezde koja sa zvijezdom pratiocem kruži s orbitalnim periodom od 13 dana.

Većina promjenljivih pojava koje astronomi bilježe na nebu, od pulsara do nova, odvija se u rasponu od milisekundi do nekoliko mjeseci. To je dijelom posljedica same tehnologije i činjenice da su sistematski pregledi cijelog neba započeli tek devedesetih godina prošlog vijeka. Objekat koji se mijenja decenijama zato predstavlja rijedak slučaj koji astronomi tek počinju razumijevati.