اخترشناسان جرمی عجیب را در بخش‌های دوردست کهکشان راه شیری شناسایی کرده‌اند که رفتار آن با هیچ‌یک از منابع رادیویی شناخته‌شده در کهکشان مطابقت ندارد.
این جرم با نام VT J1906+0849 شناخته می‌شود و ویژگی غیرمعمول آن، تغییرات چشمگیر در روشنایی امواج رادیویی طی چند دهه، بدون گسترش محسوس ناحیه تابش است. پژوهشگران هنوز نمی‌دانند چه فرایندی انرژی این منبع را تأمین می‌کند، اما احتمال می‌دهند با جرمی فشرده مانند سیاه‌چاله یا ستاره نوترونی سروکار داشته باشند.
این منبع در فاصله‌ای دست‌کم ۴۹ هزار سال نوری از زمین و فراتر از بازوی مارپیچی نورما-قو در کهکشان راه شیری قرار دارد. یافته‌های پژوهشگران نشان می‌دهد که تغییرات آن برخلاف الگوهای معمول اجرام گذرا در فضا پیش می‌رود؛ اجرامی که معمولاً در بازه‌هایی از چند میلی‌ثانیه تا چند ماه تغییر می‌کنند. در مقابل، VT J1906+0849 حدود دو دهه است که در طول موج‌های رادیویی قابل مشاهده باقی مانده و هنوز رازهای زیادی در خود دارد.
کشف جرمی که طی دو دهه تغییر کرده است
این جرم نخستین بار در داده‌های پیمایش آسمان آرایه بسیار بزرگ (VLASS) در سال ۲۰۱۷ شناسایی شد. شدت سیگنال آن در زمان کشف به حدود ۷۰ میلی‌ژانسکی می‌رسید؛ مقداری چشمگیر برای منبعی که در چنین فاصله‌ای از زمین قرار دارد. همین موضوع اخترشناسان را به بررسی داده‌های قدیمی‌تر واداشت تا مشخص کنند این جرم چه زمانی پدیدار شده و در سال‌های گذشته چه تغییراتی داشته است.
نتایج بررسی‌ها نشان داد که در تصاویر ثبت‌شده در سال ۱۹۹۶، هیچ نشانه‌ای از این منبع وجود نداشت. بااین‌حال، در سال ۲۰۰۵ سیگنال آن قابل تشخیص شده بود و طی بررسی‌های بعدی، روشنایی آن افزایش یافت. این روند سرانجام در سال ۲۰۱۴ به اوج خود رسید؛ زمانی که شدت تابش رادیویی به حدود ۲۰۰ میلی‌ژانسکی افزایش پیدا کرد.
مقایسه تصاویر رادیویی سال‌های ۲۰۱۷، ۲۰۰۵ و ۱۹۹۶ را مشاهده کنید:
پس از رسیدن به اوج روشنایی، این جرم به‌تدریج کم‌نورتر شد و مشاهدات سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۴ نیز کاهش شدت تابش آن را نشان دادند. بااین‌حال، در اواخر سال ۲۰۲۵ شرایط دوباره تغییر کرد و داده‌های رادیویی از افزایش مجدد روشنایی آن خبر دادند. رصدهای تکمیلی در سال ۲۰۲۶ نیز به بررسی این رفتار غیرمنتظره کمک کردند.
چرا رفتار این سیگنال غیرعادی است؟
یکی از مهم‌ترین سرنخ‌ها در بررسی VT J1906+0849، تغییر فرکانسی است که تابش رادیویی در آن به بیشترین شدت می‌رسد. این ویژگی که به قله طیف معروف است، می‌تواند اطلاعاتی درباره ماهیت منبع و شرایط فیزیکی محیط اطراف آن در اختیار دانشمندان قرار دهد.
در سال ۲۰۱۹، قله طیف این جرم در حدود ۱.۹ گیگاهرتز قرار داشت، اما تا سال ۲۰۲۴ به حدود ۰.۸ گیگاهرتز کاهش یافت. بااین‌حال، در سال ۲۰۲۶ این مقدار دوباره افزایش پیدا کرد و به حدود ۲.۲ گیگاهرتز رسید. چنین تغییراتی نشان می‌دهد که فرایند تولید تابش در این جرم از الگوی ساده و قابل پیش‌بینی پیروی نمی‌کند.
پژوهشگران احتمال می‌دهند که امواج رادیویی آن از طریق فرایندی به نام تابش سنکروترونی تولید می‌شوند. در این فرایند، ذرات باردار پرانرژی هنگام حرکت در میدان‌های مغناطیسی، تابش الکترومغناطیسی منتشر می‌کنند.
در بسیاری از منابع سنکروترونی، اگر ابر مواد گسیل‌کننده در فضا گسترش پیدا کند، انتظار می‌رود قله طیف به‌تدریج به سمت فرکانس‌های پایین‌تر حرکت کند؛ اما بررسی‌های انجام‌شده درباره VT J1906+0849 شواهد چندانی از گسترش محسوس ناحیه تابش نشان نمی‌دهد؛ همین تناقض، توضیح منشأ این سیگنال را دشوار کرده است.
نمودار تغییرات روشنایی رادیویی VT J1906+0849 در فرکانس‌های مختلف طی چند دهه را از تصویر زیر مشاهده کنید:
آیا سیاه‌چاله‌ای پنهان در پس این سیگنال قرار دارد؟
اخترشناسان برای توضیح رفتار این جرم چند احتمال را بررسی کرده‌اند؛ یکی از گزینه‌ها، انفجاری مانند نوا است؛ رویدادی که می‌تواند باعث افزایش ناگهانی روشنایی یک جرم آسمانی شود. بااین‌حال، مواد پرتاب‌شده در چنین انفجاری باید به‌مرور گسترش پیدا کنند؛ موضوعی که با مشاهدات این منبع سازگاری چندانی ندارد.
احتمال دیگر، وجود سحابی‌ای است که انرژی خود را از یک تپ‌اختر دریافت می‌کند. تپ‌اختر نوعی ستاره نوترونی چرخان است که می‌تواند تابش‌های منظمی تولید کند. بااین‌حال، تغییرات نامنظم قله طیف VT J1906+0849 توضیح این پدیده را با چنین سناریویی نیز دشوار می‌کند.
یکی از فرضیه‌های مورد توجه به وجود سیاه‌چاله یا ستاره نوترونی مربوط می‌شود که از یک ستاره همراه در سامانه‌ای دوتایی ماده جذب می‌کند. این فرایند که برافزایش نام دارد، می‌تواند انرژی زیادی آزاد کند و زمینه تولید تابش‌های قدرتمند را فراهم سازد.
بااین‌حال، یک مشکل مهم وجود دارد: تلسکوپ فضایی سویفت ناسا نتوانست پرتوهای ایکس قدرتمندی را که معمولاً انتظار می‌رود از چنین سامانه‌ای دریافت شوند، شناسایی کند؛ البته شناسایی‌نشدن پرتوهای ایکس لزوماً به معنای تولید نشدن آن‌ها نیست؛ ممکن است محیط متراکم اطراف جرم، بخشی از این تابش را جذب یا مسدود کرده باشد.
تصاویر نوری، فروسرخ نزدیک و فروسرخ میانی از موقعیت VT J1906+0849 را مشاهده کنید:
سرنخی از یک جرم کیهانی دیگر
پژوهشگران برای توضیح این معما به جرم شناخته‌شده‌ای به نام SS 433 نیز توجه کرده‌اند. این سامانه که حدود ۱۸ هزار سال نوری از زمین فاصله دارد، احتمالاً از یک سیاه‌چاله یا ستاره نوترونی تشکیل شده که به دور یک ستاره همراه می‌چرخد. دوره گردش این دو جرم حدود ۱۳ روز است.
در چنین سامانه‌ای، بخشی از مواد ستاره همراه به سمت جرم فشرده کشیده می‌شود، اما تمام این مواد به درون آن سقوط نمی‌کنند. مقداری از ماده به شکل فواره‌های پرانرژی و باد متراکم از محیط اطراف دیسک برافزایشی به فضا پرتاب می‌شود؛ این باد می‌تواند پرتوهای ایکس تولیدشده در نزدیکی جرم مرکزی را نیز پنهان کند.
پژوهشگران احتمال می‌دهند فرایندی مشابه در VT J1906+0849 جریان داشته باشد. اگر یک جرم فشرده به‌طور مداوم ذرات پرانرژی را به درون باد متراکمی پرتاب کند، برخورد و برهم‌کنش این جریان‌ها می‌تواند تابش رادیویی غیرعادی ایجاد کند و هم‌زمان مانع گسترش آزادانه مواد گسیل‌کننده شود.
مشاهدات فروسرخ نیز سرنخ دیگری در اختیار تیم پژوهشی قرار داده‌اند: گاز مرتبط با این منبع با سرعتی در حدود ۲۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند؛ سرعتی که با وجود یک جریان خروجی قدرتمند سازگار است.
با وجود جذابیت این فرضیه، هنوز نمی‌توان ماهیت VT J1906+0849 را با قطعیت مشخص کرد؛ پژوهشگران برای تأیید آن به مشاهدات بیشتر نیاز دارند تا روشن شود آیا این جرم نمونه‌ای جوان از سامانه‌هایی مانند SS 433 است یا با پدیده‌ای کاملاً متفاوت روبه‌رو هستیم.
نتایج این پژوهش در نشریه علمی The Astrophysical Journal منتشر شده است. این کشف همچنین نشان می‌دهد که پیمایش‌های گسترده رادیویی می‌توانند به شناسایی جمعیتی از اجرام پنهان در کهکشان راه شیری کمک کنند؛ اجرامی که ممکن است در طول موج‌های دیگر به‌سختی قابل تشخیص باشند.