ZNANSTVENICI su 2020. otkrili neobičan signal koji stiže iz misterioznog, za sada nerazjašnjenog izvora u središtu naše galaksije.

Prema radu objavljenom u časopisu Astrophysical Journal, signal je neobičan na više načina. Prije svega, nije jasno odakle dolazi jer znanstvenici nisu uspjeli otkriti njegov izvor. Osim toga, njegov se intenzitet mijenja na neuobičajen, nepravilan način – pali se i gasi bez nekog reda. Konačno, izvor emitira relativno rijetke, cirkularno polarizirane radiovalove. Sve ovo zajedno pokazuje da je riječ o nečemu što nikada do sada nije zabilježeno.

Misteriozni Andyjev objekt

Izvor zračenja nazvan je 'Andyjev objekt', po Zitengu Wangu sa Sveučilišta u Sydneyju kojem je nadimak Andy, a koji je prvi otkrio ove radiovalove.

Zajedno sa svojim kolegama Wang je u 2020. neobičan signal zabilježio 6 puta uz pomoć radioteleskopa Australian Square Kilometre Array Pathfinder. Nakon toga isti signal uhvaćen je radioteleskopom MeerKAT u Južnoafričkoj Republici.

Tim je otkrio da je izvor samo povremeno slao (emitirao) radiovalove u periodu od nekoliko tjedana, no većinu vremena ih nije emitirao. Kad ih je posljednji put emitirao u veljači ove godine, nekoliko mjeseci nakon što je prvi put otkriven, znanstvenici su u njega uperili neke od najmoćnijih teleskopa koji postoje na Zemlji, a da nisu radioteleskopi, no i dalje nisu vidjeli ništa.

„Promatrali smo sve druge moguće valne duljine iz elektromagnetskog spektra, od infracrvenih i optičkih do rendgenskih zraka, i nismo vidjeli ništa pa se čini da to zračenje nije u skladu s bilo kakvom zvijezdom ili objektom koji razumijemo“, rekao je za New Scientist David Kaplan sa Sveučilišta Wisconsin-Milwaukee, koji je bio član istraživačkog tima.

Činjenica da izvor zračenja nije bio vidljiv ni na jednoj drugoj valnoj duljini osim u radiopodručju isključila je nekoliko mogućih objašnjenja za ovaj izvor, uključujući standardne zvijezde i magnetare, neutronske zvijezde sa snažnim magnetskim poljem.

Što god da jest Andyjev objekt, karakteristika polarizacije radiovalova koji iz njega dolaze ukazuje na to da vjerojatno ima vrlo jako magnetsko polje.

Jake varijacije u sjaju misterioznog izvora

Tijekom bljeskova misterioznog izvora u središtu naše galaksije jačina sjaja varirala je do faktora 100, a bljeskovi su nestajali izuzetno brzo, uglavnom tijekom jednoga dana. To pak znači da je objekt vrlo vjerojatno malen.

No nijedno astronomsko tijelo za koje znamo ne odgovara svim navedenim, čudnim osobinama.

Kaplan kaže da je objekt onemogućio svaki njihov pokušaj da ga objasne.

„Moglo bi se pokazati da je dio poznate klase objekata, samo čudan primjerak, no to će pomaknuti granice načina na koji mislimo da se te klase ponašaju“, zaključio je.

Astrofizičar Vibor Jelić s Instituta Ruđer Bošković u Zagrebu kaže da se radi o vrlo zanimljivom radioizvoru.

„Bit će interesantno otkriti o čemu se točno radi. Obzirom da radiovalove detektiramo u nepravilnim razmacima, moguće je da se radi o nasumičnom padanju okolne materije na neki objekt koji onda izaziva te iznenadne i nepravilne bljeskove radiovalova“, rekao je Jelić za Index.

Što je cirkularno polarizirana svjetlost?

Ovdje je prikladno objasniti što znači da je svjetlost polarizirana, a što da je cirkularno polarizirana. Svjetlost koja do nas dolazi sa Sunca, iz plamena vatre ili iz žarulja sa žarnom niti, sastoji se od mnoštva elektromagnetskih valova čija je polarizacija nasumična. Svaki pojedinačni val za sebe je polariziran u smislu da oscilira samo u jednoj ravnini. No svaki to čini u nekoj svojoj ravnini, ne svi u istoj. Drugim riječima, polarizacije su zastupljene u svim smjerovima pa smatramo da je ukupno zračenje nepolarizirano. Kada bi svi elektromagnetski valovi imali polarizaciju istog smjera, tada bi i ukupno zračenje bilo polarizirano.

Zračenje je linearno polarizirano ako valovi titraju u istoj ravnini, a ravnina je okomita na smjer širenja valova. Na primjer, reflektirana Sunčeva svjetlost s površine vode poput.jezera ili mora, većinom je polarizirana. Upotrebom materijala koji propuštaju svjetlost samo određene polarizacije, tzv. filteri, može se blokirati odsjaj s površine vode i na taj način napraviti kontrastnije slike. Polarizirani filteri koriste se i u određenim modelima sunčanih naočala i isto služe za smanjenje refleksije svjetlosti iz okoline. Polarizacijski filteri također postoje u 3D naočalama za kino. 3D filmovi snimaju se s dvije međusobno udaljene kamere koje oponašaju dva oka koja su međusobno udaljena. U dvorani projektori te dvije slike projiciraju u dvije različite polarizacije, a mi mješavinu tih slika gledamo kroz naočale koje imaju dva filterima različito polarizirana stakla. Desno staklo polarizirano je tako da propušta samo ono što je snimila desna kamera, a lijevo samo ono što je snimila lijeva. Na taj način vidimo snimljene prizore onako kako bismo ih gledali u prirodi svojim razmaknutim očima.

Što je cirkularno polarizirano svjetlo? Kažemo da je zračenje cirkularno polarizirano ako se ravnina polarizacije valova, tj. smjera titranja valova zakreće dok se kreću. Zakretanje može biti u smjeru kazaljke na satu i obrnuto od smjera kazaljke na satu.

Cirkularna odnosno kružna polarizacija elektromagnetskog vala je stanje polarizacije u kojem u svakoj točki elektromagnetsko polje vala ima konstantnu veličinu i rotira konstantnom brzinom u ravnini okomitoj na smjer vala.

Jakost i smjer električnog polja definirani su njegovim vektorom električnog polja. U slučaju kružno polariziranog vala, kao što se vidi u popratnoj animaciji (dolje), vrh vektora električnog polja, u određenoj točki prostora, određen je fazom svjetlosti dok ona putuje kroz vrijeme i prostor. To čini tako da vektor električnog polja vala u svakom trenutku označava točku na spirali koja se ovija oko smjera njegova širenja.

Kružna polarizacija nastaje kada su dva ortogonalna vektora komponenti električnog polja jednake veličine i izvan faze su za točno 90°, odnosno za jednu četvrtinu valne duljine. Takav val možemo zamisliti kao kombinaciju dvaju valova koji su međusobno okomite polarizacije, a imaju pomak u fazi oscilacije.

Radio-emisije zvijezda i pulsara mogu biti snažno kružno polarizirane.

No zanimljivo je da i neki kukci i neki račići odražavaju cirkularno polarizirano svjetlo. Jedan od poznatijih je zlatna mara, kukac jakog zeleno-bakrenastog sjaja koji često slijeće na cvijeće gdje se hrani peludom.