Астрономи зафіксували сигнал із порожньої ділянки космосу: ніхто не знає, що це

У південному сузір’ї Печі розташований, на перший погляд, нічим не примітний шматочок космосу. Але все ж це найбільш добре вивчений фрагмент нічного неба. Телескоп «Габбл» спостерігав за ним протягом 270 годин, у результаті чого отримав знамените зображення «Ультраглибоке поле Габбла» (HUDF). На нього потрапили 10 тисяч галактик, віддалених від нас на мільярди світлових років.

Пізніше вчені направили туди камеру телескопа «Джеймс Вебб», який міг розгледіти те, чого не побачив «Габбл». І ця ділянка неба піднесла астрономам сюрприз, повідомляє Science Alert.

У крихітному фрагменті цього невеликого поля «Джеймс Вебб» зафіксував дивний сигнал — причому двічі, з інтервалом майже в три місяці. І дивним цей факт робить те, що під час попередніх спостережень ані «Джеймс Вебб», ані «Габбл» не виявляли там абсолютно нічого.

Це ще не означає, що там дійсно нічого немає. Можливо, там знаходиться об’єкт, занадто тьмяний для того, щоб його можна було розгледіти, але який у якийсь момент випустив найпотужніший спалах. Але сам сигнал є загадкою, пояснення якої вчених поки що немає.

Зображення в оптичному телескопі формується світлом, яке збирає його дзеркало. Саме він і видно на HUDF «Габбла»: це композитне зображення, складене з кадрів, отриманих через різні фільтри — кожен із них фіксує певний діапазон довжин хвиль. Але деякі телескопи можуть розкладати світло на складові довжини хвиль. Так можна побачити особливості, недоступні на багатохвильовому зображенні. Наприклад, якщо зібрати все світло, що випромінюється Сонцем, воно здаватиметься білим; однак при розкладанні його на спектр можна побачити темні лінії — місця, де певні довжини хвиль були поглинені атомами в сонячній атмосфері.

У спектрах інших об’єктів, навпаки, спостерігаються яскраві лінії: вони виникають, коли атоми або молекули вивільняють енергію у вигляді світла на певних довжинах хвиль. Такі лінії називаються емісійними.

Для виявлення ліній поглинання та випромінювання астрономи використовують метод, який називається спектроскопією. Він допомагає визначити хімічний склад та інші характеристики астрофізичних об’єктів.

Але астрофізик Мейсон Хьюберті з Міннесотського університету та його колеги підійшли до завдання інакше. Замість того, щоб використовувати спектроскопію для вивчення вже відомих об’єктів, дослідники вирішили з’ясувати, чи можна застосувати спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону (NIRSpec) космічного телескопа «Джеймс Вебб» для пошуку об’єктів, які ще не були відкриті.

Зазвичай астрономи обирають об’єкти для спостережень на основі наявних даних, а потім налаштовують крихітні заслінки приладу так, щоб світло від обраного об’єкта потрапляло в спектрограф. Але в новому дослідженні вчені зробили навпаки. Вони відкрили майже всі заслінки, закривши лише ті, що були спрямовані на відомі об’єкти переднього плану, ідентифіковані під час попередніх спостережень телескопа «Габбл». Потім вони розділили зібране світло на спектри та проаналізували отримані дані на наявність емісійних ліній.

Подібне вчені повторили двічі: з різницею в 88 днів і під різними кутами спостережень. Мета полягала в тому, щоб знайти слабкі, віддалені об’єкти, які могли бути пропущені під час звичайних спостережень, використовуючи метод, який називається багатооб’єктною коронографією для безщілинної спектроскопії (MOCSS).

У результаті вчені виявили сім об’єктів. Шість із них виявилися віддаленими галактиками, які присутні на HUDF. Проблема виникла з сьомим об’єктом. Він являв собою єдину яскраву спектральну лінію, що проявилася в даних ближнього інфрачервоного діапазону на довжині хвилі близько 1,6 мікрометра. Сама по собі така лінія — цілком звичайне явище; випромінювання в ближньому ІЧ-діапазоні зустрічається часто.

Але незвичайною є її «ізольованість»: жодних інших спектральних ліній поруч не спостерігалося. На більш ранніх знімках, зроблених «Габблом» і «Джеймсом Веббом», у цій ділянці також не було нічого примітного.

Нагадаємо, нещодавно астрономи виявили в Чумацькому Шляху перший мікроблазар — прискорювач частинок, що працює за рахунок енергії чорної діри та викидає в бік Землі струмені плазми, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла.