Ultra-long-period radio transients (ULPTs) można przetłumaczyć na polski jako przejściowe zjawiska radiowe o niezwykle długich okresach. Jest to klasa obiektów astrofizycznych, które mają okresy rotacji sięgający tysięcy sekund, co znacząco odbiega od typowych dla pulsarów okresów od milisekund do dziesiątek sekund.

Pulsary, czyli obracające się gwiazdy neutronowe, wysyłają promieniowanie w naszą stronę (zwykle radiowe) w bardzo regularnych odstępach czasu. Jest to na zasadzie podobnej, jak działanie latarni morskiej – pulsar obraca się i wiązka promieniowania omiata nasz kierunek co pewien czas.

Według standardowej teorii opisującej te obiekty, jeśli pulsar obraca się bardzo wolno, jego energia rotacyjna jest niewystarczająca do zapewnienia emisji radiowej. Czyli nie powinno być pulsarów radiowych o tak długich okresach. Jednak niedawno odkryto źródła takie, jak GLEAM-X J1627-52 i GPM J1839-10, które przeczą tej zasadzie, co rodzi wyzwanie dla obecnej teorii.

Temat jest przedmiotem naukowych sporów; proponowano już wiele pomysłów na wyjaśnienie tej zagadki, m.in. magnetary, mocno magnetyczne białe karły, emitujące radiowo białe karły, pewien rodzaj dysków, egzotyczne interakcje gwiazdowe, gorące podkarły. Jednak każda z tych hipotez ma pewne problemy z wytłumaczeniem wszystkich właściwości zjawiska.

Badacze z grupy, którą kieruje prof. Zhou Xia z Obserwatorium Astronomicznego Xinjiang Chińskiej Akademii Nauk, mają nowy pomysł. Proponują, iż za tę klasę zjawisk odpowiadają obiekty, które nazwali „dziwnymi karłami pulsarowymi” (ang. strange dwarf pulsars). Są to obiekty zwarte z materią dziwną (materią kwarkową) w jądrach, otoczoną przez skorupę zwykłej materii. Obiekty te mają większe promienie niż zwykłe pulsary.

Materia dziwna to rodzaj materii złożonej z cząstek dziwnych - czyli takich, które zawierają kwark dziwny. Fizycy znają kilka rodzajów kwarków, a jeden z nich nazwali kwarkiem dziwnym. Kwark dziwny występuje w niektórych cząstkach elementarnych wytwarzanych w ziemskich laboratoriach (w akceleratorach).

„Dziwne karły” zostały po raz pierwszy zaproponowane w 1995 roku. W przeciwieństwie do zwykłych „białych karłów”, mechanizmy w ich wnętrzach są związane z hipotezą materii dziwnej (materii kwarkowej), w przeciwieństwie do fizyki odpowiadającej za stabilne istnienie białych karłów. „Dziwne karły” (albo szerzej: gwiazdy dziwne, gwiazdy kwarkowe) to obiekty hipotetyczne, ale obliczenia pokazują, że mogą istnieć w stabilnych konfiguracjach.

Swój model naukowcy z sukcesem zastosowali do czterech źródeł w kosmosie: GLEAM-X J1627-52, GPM J1839-10, ASKAP J1832-0911 oraz ASKAP J193505.1+214841.0. W przyszłości planują użyć radioteleskopu FAST, czy przygotowywanej obecnie sieci radioteleskopów Square Kilometer Array (SKA), do obserwacyjnego przetestowania nowego modelu.

Wyniki badań zaprezentowano w artykule, który ukazał się w "The Astrophysical Journal". (PAP)

cza/ zan/