یک سیگنال رادیویی کشف شده در نقاط دوردست کهکشان راه شیری برعکس عمل می کند

این شی با نام VT J1906+0849 شناخته می شود و ویژگی غیرمعمول آن تغییرات چشمگیر در روشنایی رادیو طی چندین دهه بدون گسترش قابل ملاحظه ناحیه انتشار است. محققان هنوز نمی‌دانند چه فرآیندی انرژی این منبع را تامین می‌کند، اما احتمالاً با یک توده متراکم مانند یک سیاه‌چاله یا یک ستاره نوترونی سروکار دارند.

این منبع در فاصله حداقل 49000 سال نوری از زمین و فراتر از بازوی مارپیچی Norma-Cygnus در کهکشان راه شیری قرار دارد. یافته‌های محققان نشان می‌دهد که تغییرات آن برخلاف الگوهای معمول اجرام گذرا در فضا است. اشیایی که معمولا در فواصل زمانی از چند میلی ثانیه تا چند ماه تغییر می کنند. در مقابل، VT J1906+0849 نزدیک به دو دهه است که در طول موج های رادیویی قابل مشاهده است و هنوز اسرار بسیاری را در خود جای داده است.

کشف جرم که طی دو دهه تغییر کرده است

این شی برای اولین بار در داده های Very Large Array Sky Survey (VLASS) در سال 2017 شناسایی شد. در زمان کشف، شدت سیگنال آن به حدود 70 میلی ثانیه رسید. مقدار قابل توجهی برای منبعی که در چنین فاصله ای از زمین قرار دارد. این امر باعث شد اخترشناسان داده‌های قدیمی‌تری را بررسی کنند تا تعیین کنند که این جرم چه زمانی ظاهر شده و چه تغییراتی در طول سال‌ها متحمل شده است.

نتایج بررسی ها نشان داد که در تصاویر ثبت شده در سال 1996 هیچ نشانه ای از این منبع وجود ندارد اما در سال 2005 سیگنال آن قابل تشخیص بوده و طی بررسی های بعدی میزان روشنایی آن افزایش یافته است. این روند در نهایت در سال 2014 به اوج خود رسید. هنگامی که شدت تابش رادیویی به حدود 200 میلی ژول افزایش یافت.

مقایسه تصاویر رادیویی سال های 2017، 2005 و 1996 را ببینید:

پس از رسیدن به اوج روشنایی، این جسم به تدریج کم نور شد و مشاهدات سال های 2019 و 2024 نیز کاهش شدت تابش آن را نشان داد. با این حال، در اواخر سال 2025، شرایط دوباره تغییر کرد و داده های رادیویی نشان دهنده افزایش مجدد روشنایی بود. مشاهدات اضافی در سال 2026 نیز به بررسی این رفتار غیرمنتظره کمک کرد.

چرا رفتار این سیگنال غیرعادی است؟

یکی از مهمترین سرنخ ها در بررسی VT J1906+0849 تغییر فرکانس است که در آن گسیل رادیویی به حداکثر شدت خود می رسد. این ویژگی که به عنوان قله طیف شناخته می شود، می تواند اطلاعاتی در مورد ماهیت منبع و شرایط فیزیکی محیط اطراف آن در اختیار دانشمندان قرار دهد.

در سال 2019، اوج طیف این جرم حدود 1.9 گیگاهرتز بود، اما تا سال 2024 به حدود 0.8 گیگاهرتز کاهش یافت. با این حال، در سال 2026 این مقدار دوباره به حدود 2.2 گیگاهرتز افزایش خواهد یافت. چنین تغییراتی نشان می دهد که فرآیند تولید تشعشع در این توده از یک الگوی ساده و قابل پیش بینی پیروی نمی کند.

محققان بر این باورند که امواج رادیویی آن از طریق فرآیندی به نام تابش سنکروترون تولید می شود. در این فرآیند، ذرات باردار پرانرژی در حین حرکت در میدان های مغناطیسی، تابش الکترومغناطیسی ساطع می کنند.

در بسیاری از منابع سنکروترون، اگر ابر مواد گسیل‌کننده در فضا منبسط شود، انتظار می‌رود که اوج طیف به تدریج به فرکانس‌های پایین‌تر منتقل شود. اما مطالعات انجام شده روی VT J1906+0849 شواهد زیادی از گسترش قابل توجه ناحیه تشعشع نشان نمی دهد. این تناقض، توضیح منشأ این سیگنال را دشوار کرده است.

نمودار تغییرات روشنایی رادیویی VT J1906+0849 در فرکانس های مختلف طی چند دهه را از تصویر زیر مشاهده کنید:

آیا یک سیاهچاله پنهان در پشت این سیگنال وجود دارد؟

ستاره شناسان چندین احتمال را برای توضیح رفتار این جرم بررسی کرده اند. یک گزینه انفجاری شبیه نوا است. اتفاقی که می تواند باعث افزایش ناگهانی درخشندگی یک جرم آسمانی شود. با این حال، مواد پرتاب شده در چنین انفجاری باید در طول زمان منبسط شوند. موضوعی که با مشاهدات این منبع همخوانی ندارد.

احتمال دیگر وجود سحابی است که انرژی خود را از یک تپ اختر دریافت می کند. تپ اختر نوعی ستاره نوترونی در حال چرخش است که می تواند تابش منظم تولید کند. با این حال، تغییرات نامنظم پیک طیف VT J1906+0849 توضیح این پدیده را با چنین سناریویی دشوار می کند.

یکی از فرضیه های جالب مربوط به وجود یک سیاهچاله یا یک ستاره نوترونی است که ماده یک ستاره همراه را در یک سیستم دوتایی جذب می کند. این فرآیند که برافزایش نامیده می شود، می تواند انرژی زیادی آزاد کند و زمینه تولید تشعشعات قدرتمند را فراهم کند.

با این حال، یک مشکل عمده وجود دارد: تلسکوپ فضایی سوئیفت ناسا نتوانست پرتوهای ایکس قدرتمندی را که معمولاً از چنین سیستمی انتظار می‌رود، شناسایی کند. البته عدم تشخیص اشعه ایکس لزوماً به معنای تولید نشدن آنها نیست. محیط متراکم اطراف جسم ممکن است بخشی از این تشعشعات را جذب یا مسدود کرده باشد.

مشاهده تصاویر نوری، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز میانی از موقعیت VT J1906+0849:

سرنخی از یک شی کیهانی دیگر

برای توضیح این معما، محققان به جنایت شناخته شده ای به نام SS 433 نیز توجه کرده اند. این منظومه که حدود 18000 سال نوری از زمین فاصله دارد، احتمالاً شامل یک سیاهچاله یا ستاره نوترونی است که به دور یک ستاره همراه می چرخد. دوره گردش این دو بدن حدود 13 روز است.

در چنین سیستمی، مقداری از مواد ستاره همراه به داخل جرم فشرده کشیده می‌شود، اما همه آن در آن نمی‌افتد. مقداری از مواد به شکل فواره های پرانرژی و بادهای متراکم از محیط اطراف قرص برافزایش به فضا پرتاب می شود. این باد همچنین می تواند اشعه ایکس تولید شده در نزدیکی توده مرکزی را بپوشاند.

محققان بر این باورند که فرآیند مشابهی در VT J1906+0849 در حال انجام است. اگر یک توده متراکم به طور مداوم ذرات پرانرژی را به درون باد متراکم پرتاب کند، برخورد و تعامل این جریان ها می تواند انتشار رادیویی غیرعادی ایجاد کند و در عین حال از انبساط آزاد مواد ساطع کننده جلوگیری کند.

مشاهدات مادون قرمز نیز سرنخ دیگری برای تیم تحقیقاتی ارائه کرده است: گاز مرتبط با این منبع با سرعتی در حدود 2000 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند. سرعتی که با جریان خروجی قدرتمند سازگار است.

با وجود جذابیت این فرضیه، ماهیت VT J1906+0849 هنوز نمی تواند با قطعیت مشخص شود. محققان برای تأیید این موضوع به مشاهدات بیشتری نیاز دارند تا مشخص شود که آیا این شی نمونه جوانی از سیستم هایی مانند SS 433 است یا اینکه با پدیده ای کاملاً متفاوت روبرو هستیم.

نتایج این تحقیق در مجله Astrophysical منتشر شده است. این کشف همچنین نشان می دهد که بررسی های رادیویی در مقیاس بزرگ می تواند به شناسایی جمعیتی از اجرام پنهان در کهکشان راه شیری کمک کند. اجسامی که تشخیص آنها در طول موج های دیگر دشوار است.