Detecten un objecte transitori que emet polsos tant en ones de ràdio com en raigs X

Un equip internacional d’astrònoms liderat pel Centre Internacional de Recerca en Radioastronomia (ICRAR) d’Austràlia, amb la participació d’investigadors de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) i de l’Institut d’Astrofísica d’Andalusia (IAA-CSIC), han detectat un nou objecte transitori de període llarg: un tipus de fenomen còsmic descobert recentment. L’estudi ha estat publicat a la revista Nature. 

L’objecte, conegut com ASKAP J1832-0911, emet polsos d’ones de ràdio i raigs X durant dos minuts cada 44 minuts. Aquesta és la primera vegada que aquest tipus d’objecte, anomenats objectes transitoris de període llarg (LPT, per les seves sigles en anglès), és detectat en raigs X. Es troba a la nostra galàxia, la Via Làctia, a uns 15.000 anys llum de la Terra. L’equip espera que aquest descobriment proporcioni informació sobre les fonts de senyals similars observades al cel. Detectar aquests objectes fent servir raigs X i ones de ràdio pot ajudar a trobar més exemples i aprendre més sobre ells. 

L’equip va descobrir ASKAP J1832-0911 fent servir el radiotelescopi ASKAP al territori Wajarri, a Austràlia, que pertany a l’Organització de Recerca Científica i Industrial de la Commonwealth (CSIRO, per les seves sigles en anglès). Van correlacionar els senyals de ràdio amb polsos de raigs X detectats per l’Observatori de raigs X Chandra de la NASA, que casualment observava la mateixa part del cel.

«Descobrir que ASKAP J1832-0911 emetia raigs X va ser com trobar una agulla en un paller», ha explicat l’autor principal, el Dr. Ziteng (Andy) Wang, del node de la Universitat de Curtin de l’ICRAR. «El radiotelescopi ASKAP té un ampli camp de visió del cel nocturn, mentre que el Chandra només n’observa una fracció. Per tant, va ser una sort que Chandra estigués observant la mateixa zona del cel nocturn al mateix temps», afegeix.

Els objectes transitoris de llarg període emeten polsos de ràdio amb intervals de minuts o hores i són un descobriment relativament recent. Des de la primera detecció d’aquesta mena d’objectes per investigadors de l’ICRAR l’any 2022, astrònoms i astrònomes d’arreu del món n’han descobert deu. Actualment, no hi ha una explicació clara de què causa aquests senyals o per què “s’encenen” i “s’apaguen” a intervals tan llargs, regulars i inusuals.

«Aquest objecte no s’assembla a res que hàgim observat abans. ASKAP J1831-0911 podria ser un magnetar (el nucli d’una estrella morta amb potents camps magnètics), o podria ser un parell d’estels en un sistema binari on un dels dos és un nan blanc altament magnetitzat (una estrella de baixa massa al final de la seva evolució)», assenyala el Dr. Wang. «No obstant això, ni tan sols aquestes teories expliquen completament el que observem. Aquest descobriment podria indicar un nou tipus de física o nous models d’evolució estel·lar», afegeix.

La professora Nanda Rea, investigadora de l’IEEC a l’ICE-CSIC i segona autora de l’estudi, assenyala que «trobar un d’aquests objectes apunta a l’existència de molts més. El descobriment de la seva emissió transitòria de raigs X obre noves perspectives sobre la seva misteriosa naturalesa».

«El que també va ser realment destacable és que aquest estudi mostra un increïble esforç de treball en equip, amb contribucions d’investigadors de tot el món amb coneixements diferents i complementaris», afegeix Rea, qui ha contribuït a l’estudi en la interpretació dels resultats i observacions en banda X.

«És la primera vegada que es detecta emissió de raigs X en un objecte d’aquest tipus, i el més sorprenent és que el seu comportament no s’assembla a res conegut a la nostra galàxia: és extremament brillant, varia molt en intensitat i no encaixa en les categories tradicionals, com les estrelles de neutrons o els nans blancs», afirma Miguel A. Pérez-Torres, investigador de l’IAA-CSIC, que forma part del treball. «L’objecte és milers de vegades més lluminós del que es podria esperar per la seva rotació, cosa que obliga a replantejar alguns models físics», assenyala.

Aquest descobriment també ajuda a delimitar la naturalesa d’aquests objectes. Com que els raigs X tenen una energia molt més gran que les ones de ràdio, qualsevol teoria ha de tenir en compte ambdós tipus d’emissions: una pista valuosa, ja que la seva naturalesa continua sent un misteri còsmic.

Nota de premsa elaborada en col·laboració amb l’Institut de Ciències de l’Espai.