Das Internationale Zentrum für Radioastronomieforschung (ICRAR) hat in Zusammenarbeit mit einem multinationalen wissenschaftlichen Forschungsteam ein beispielloses kosmisches Himmelsphänomen entdeckt: einen mysteriösen Himmelskörper mit dem Codenamen ASKAP J1832-0911, der äußerst regelmäßig starke Radio- und Röntgensignale in alle Teile der Milchstraße aussendet.

Forscher wiesen darauf hin, dass ASKAP J1832-0911 alle etwa 44 Minuten einen etwa zweiminütigen Strahlungsimpuls aussendet. Sein Rhythmus ist stabil und lang und er wird als „Long-Period Transient“ (LPT) klassifiziert. Dieser Objekttyp zeichnet sich hauptsächlich durch Radioimpulse aus, und ASKAP J1832-0911 ist der erste LPT, der nachweislich gleichzeitig Röntgenstrahlung aussendet, was wichtige Hinweise zur Aufdeckung der physikalischen Natur dieses neuen Objekttyps liefert.

ASKAP J1832-0911 wurde erstmals vom Australian Square Kilometre Array Pilot Telescope (ASKAP) an Land in Wajarri, Australien, während einer Weitfeld-Himmelsdurchmusterung erfasst. Später stellte sich heraus, dass sein Funksignal genau dem Röntgenblitz entsprach, der vom Chandra-Röntgenobservatorium der NASA zur gleichen Zeit und im gleichen Himmelsbereich aufgezeichnet wurde, was eine seltene Beobachtungsmöglichkeit einer „gleichen Feldverbindung“ über Wellenbänder hinweg ermöglichte. Ziteng „Andy“ Wang, der Erstautor dieser Entdeckung und Knotenforscher an der ICRAR Curtin University, beschrieb das Finden eines solchen Objekts in den massiven Himmelsgebietsdaten dieses Mal als „wie das Finden einer Nadel im Heuhaufen“.

Die sogenannte langperiodische transiente Quelle ist ein neuer Himmelskörpertyp, der erst in den letzten Jahren vorgeschlagen wurde. Sein gemeinsames Merkmal ist, dass es periodisch in langen Abständen von Minuten bis Stunden kurze, aber helle Radioimpulse aussendet. Seit das ICRAR-Team im Jahr 2022 erstmals ein solches Signal identifizierte, hat die globale Astronomiegemeinschaft etwa zehn ähnliche Quellen entdeckt. Warum sie sich jedoch in so langen und präzisen Zyklen „an- und ausschalten“, ihre Energiequellen und Strahlungsmechanismen haben bislang keine überzeugenden Erklärungen geliefert. Das Röntgensignal von ASKAP J1832-0911 bietet beispiellose Einschränkungen für die Erstellung eines einheitlichen theoretischen Modells.

In einer vorläufigen Analyse der Beobachtungsdaten schlug das Forschungsteam mehrere mögliche physikalische Szenarien vor, aber keines davon passte vollständig zu allen aktuellen Erkenntnissen. Eine Hypothese besagt, dass es sich bei dem Objekt um einen Magnetar handeln könnte – einen dichten Sternrest mit einem extrem starken Magnetfeld, dessen innere oder magnetosphärische Aktivität auf langen Zeitskalen quasiperiodische Ausbrüche auslösen kann. Eine andere Idee deutet auf ein Doppelsternsystem hin: ASKAP J1832-0911 könnte aus einem Paar einander umkreisender Sterne bestehen, von denen einer ein stark magnetisierter Weißer Zwerg ist, ein Sternkern mit geringer Masse am Ende seiner Entwicklung. Allerdings ist derzeit weder das Magnetarmodell noch das Modell des magnetisierten Weißen Zwerg-Doppelsterns in der Lage, alle Eigenschaften seiner Radio- und Röntgenstrahlung in Bezug auf Zeitpunkt, Helligkeit und Energiespektrum gleichzeitig zu erklären.

„Dieser Himmelskörper ist anders als alles, was wir bisher gesehen haben.“ Wang Ziteng sagte: „Wenn die bestehenden Modelle solche Beobachtungen nicht berücksichtigen können, kann das bedeuten, dass wir neue physikalische Mechanismen in die kompakte Astrophysik oder die Sternentwicklungstheorie einführen oder sogar einen völlig neuen Evolutionszweig etablieren müssen.“

Das Forschungsteam wies darauf hin, dass die gemeinsame Mehrbandbeobachtung der Schlüssel zur Lösung dieses Rätsels sein wird. Anders als bei der traditionellen alleinigen Abhängigkeit von Radiodurchmusterungen zeigt der Fall von ASKAP J1832-0911, dass durch die Kombination hochempfindlicher Radioteleskope mit hochauflösenden Röntgenbeobachtungen voraussichtlich mehr ähnliche Proben langperiodischer transienter Quellen in der Milchstraße entdeckt werden. Der zweite Autor des Papiers, Professor Nanda Rea vom Spanischen Institut für Weltraumwissenschaften und dem Katalanischen Weltrauminstitut, glaubt, dass „die Entdeckung eines solchen Objekts selbst darauf hindeutet, dass in der Milchstraße möglicherweise weitere ähnliche Quellen lauern. Seine kurzlebige Röntgenstrahlung öffnet uns ein neues Fenster, um solche mysteriösen Objekte zu verstehen.“

Aus Sicht der Energieskala sind Röntgenstrahlen viel höher als Radiowellen, was bedeutet, dass jede mögliche Theorie auch die gemeinsame Quelle und den Kopplungsmechanismus von niederenergetischer Radiostrahlung und hochenergetischer Röntgenstrahlung erklären muss. Unter dieser Prämisse werden viele Modelle, die zuvor zur Erklärung sporadischer abnormaler Signale verwendet wurden, einer erneuten Prüfung unterzogen, und neue Beobachtungsbeschränkungen bieten theoretischen Physikern auch ein natürliches Labor, um extreme Magnetfelder, Zustände dichter Materie und sogar nichtlineare Prozesse im Plasma zu testen.

Den Ergebnissen der Studie zufolge befindet sich ASKAP J1832-0911 innerhalb der Milchstraße, etwa 15.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Abstand reicht nicht nur aus, um sicherzustellen, dass die Stärke seines Beobachtungssignals von aktuellen Instrumenten zuverlässig erfasst werden kann, sondern liegt auch innerhalb eines wichtigen Radiusbereichs für die Untersuchung der Struktur der Milchstraße und der Sternentstehungsumgebung, was dazu beitragen wird, ihn mit großräumigen Strukturen wie der Struktur der galaktischen Ebene und der Verteilung von Sternpopulationen für spätere Forschungen zu verknüpfen.

Relevante Ergebnisse wurden am 28. Mai 2025 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Der Artikel trägt den Titel „Detection of X-ray emissions from a Bright long-period radio transient“. Das wissenschaftliche Forschungsteam erklärte, dass es in Zukunft mehr optische, Infrarot- und Hochenergie-Beobachtungseinrichtungen kombinieren werde, um eine langfristige Mehrbandüberwachung von ASKAP J1832-0911 durchzuführen, mit dem Ziel, neue Himmelskörper und neue Mechanismen hinter diesem „beispiellosen“ kosmischen Signal aufzudecken, die das bestehende physikalische Bild möglicherweise neu definieren.

Zusammengestellt von /ScitechDaily