У віддаленому краї Чумацького Шляху астрономи зафіксували радіоджерело, яке поводиться так, як ще жоден відомий об’єкт у нашій Галактиці. Об’єкт VT J1906+0849, про який повідомляє ScienceAlert, уже близько двох десятиліть залишається надзвичайно яскравим у радіодіапазоні та змінює свої характеристики на часових масштабах у десятки років.
За словами команди під керівництвом Джессі Міллер (Jessie Miller) з Каліфорнійського технологічного інституту, це далекий галактичний синхротронний транзієнт, який протягом приблизно 20 років зберігає високу радіояскравість, демонструючи при цьому зміну частоти максимуму спектра та майже не розширюючись у просторі.
Незвичайний транзієнт на околиці Галактики
VT J1906+0849 розташований за межами зовнішнього спірального рукава Норма–Лебідь, на відстані щонайменше 49 000 світлових років від Землі. Його вперше помітили в даних огляду неба Very Large Array Sky Survey (VLASS) 2017 року як найяскравіший радіотранзієнт у цьому проєкті — близько 70 мілі’янскі, що є дуже великою яскравістю для такого далекого об’єкта.
Це одразу викликало запитання: що це за джерело і чи не ховалося воно в попередніх оглядах неба? Астрономи почали переглядати архівні радіоспостереження тієї ж ділянки неба, щоб простежити його історію.
У даних NRAO VLA Sky Survey за 1996 рік на місці VT J1906+0849 не було видно нічого. Але вже у 2005 році там з’являється слабке джерело. Між 2006 і 2013 роками кілька оглядів зафіксували його поступове яскравішання, а приблизно у 2014 році воно досягло піку близько 200 мілі’янскі.
Спостереження 2017 року, схоже, зафіксували фазу згасання після цього піку, але крива блиску виглядала настільки дивно, що дослідники вирішили продовжити моніторинг, щоб побачити, як об’єкт поводитиметься далі.
Десятиліття змін і «стрибучий» спектр
Подальші спостереження провели у 2019, 2024 і 2026 роках, а також додатково у 2025-му. Спершу здавалося, що VT J1906+0849 повільно згасає: у 2019 та 2024 роках його радіояскравість ставала дедалі меншою. Але наприкінці 2025 року об’єкт знову почав різко яскравішати, що зафіксували за допомогою радіотелескопа Very Large Array.
Ще дивніша поведінка виявилася у спектрі. Астрономи аналізували, як змінюється яскравість джерела на різних радіочастотах. Для VT J1906+0849 характерне те, що випромінювання зростає до певної частоти, де досягає максимуму, а потім спадає. Але положення цього максимуму з часом «стрибає».
У 2019 році пік був близько 1,9 гігагерца, у 2024-му він змістився до приблизно 0,8 гігагерца, а у 2026-му знову піднявся до близько 2,2 гігагерца. Для 2014 та 2025 років точні значення визначити складно, але вони, ймовірно, були ще вищими.
Такі зміни максимуму яскравості не є самі по собі унікальними, але зазвичай вони підкоряються зрозумілим закономірностям для певних типів випромінювання. У цьому випадку дослідники вважають, що йдеться про синхротронне випромінювання — радіохвилі, які випускають заряджені частинки, що рухаються в магнітному полі з високими енергіями.
Якби джерелом була просто розширювана хмара викинутого матеріалу, як це часто буває при синхротронному випромінюванні, то спектр мав би змінюватися передбачувано: максимум поступово зміщувався б до нижчих частот у міру розширення та охолодження хмари. Але VT J1906+0849 майже не демонструє ознак просторового розширення, попри сильні зміни яскравості та спектра.
Раптове повернення максимуму до вищих частот разом із повторним яскравішанням свідчить, що відбувається не одноразовий вибух, а тривалий, складний процес.
Що це може бути: вибух, пульсар чи «голодна» чорна діра?
Астрономи розглянули кілька можливих пояснень. Один варіант — вибух на кшталт нової, коли зоря викидає оболонку й поступово тьмяніє. Але в такому разі матеріал мав би чітко розширюватися, а часові масштаби не збігалися б із десятиліттями активності.
Інша ідея — туманність, яку живить пульсар. Проте хаотичні зміни частоти максимуму спектра погано узгоджуються з типовою поведінкою таких об’єктів.
Найпереконливішим кандидатом залишається компактний об’єкт — чорна діра або нейтронна зоря, що поглинає матеріал від зорі-компаньйона в подвійній системі. У такому разі акреція речовини могла б живити потужні струмені частинок і створювати дивне радіовипромінювання.
Однак є проблема: спостереження космічної обсерваторії Swift не виявили потужного рентгенівського випромінювання, яке зазвичай супроводжує такі системи. Це не обов’язково означає його відсутність, але вказує, що воно може бути сильно приховане.
Можливий «родич» дивного об’єкта SS 433
Підказку дає інший відомий дивний об’єкт у Чумацькому Шляху — SS 433, розташований приблизно за 18 000 світлових років. Його вважають системою з чорною дірою або нейтронною зорею та зорєю-компаньйоном, які обертаються одна навколо одної з періодом близько 13 днів.
У SS 433 частина речовини, що стікає з компаньйона, падає на компактний об’єкт, а значна її частина викидається назад у космос у вигляді потужних струменів і щільного вітру з акреційного диска. Цей щільний вітер може екранувати рентгенівське випромінювання, приховуючи частину процесів у центрі системи.
Дослідники припускають, що подібний механізм може діяти й у VT J1906+0849. Якщо компактний об’єкт постійно запускає струмінь енергійних частинок у щільний навколишній вітер, їхня взаємодія могла б створювати дивне, змінне радіовипромінювання та водночас заважати викинутому матеріалу вільно розширюватися. Це також пояснило б відсутність помітних рентгенівських променів.
Додаткову підказку дають інфрачервоні спостереження VT J1906+0849: вони виявили газ, що рухається зі швидкістю близько 2000 кілометрів на секунду, що відповідає потужному витоку речовини з системи.
Попри те, що така інтерпретація виглядає привабливою, вона поки що не є остаточно підтвердженою. Потрібні нові спостереження, щоб з’ясувати, чи справді VT J1906+0849 є молодшим «родичем» SS 433, чи, можливо, представляє ще більш екзотичний клас об’єктів.
Автори роботи наголошують, що VT J1906+0849 демонструє потенціал широкопольових радіооглядів у виявленні прихованої популяції галактичних акреторів — компактних об’єктів, які важко розпізнати в інших діапазонах випромінювання. Дослідження опубліковане в журналі The Astrophysical Journal.