Изумително мощен мистериозен обект, открит в близка галактика и видим досега само в милиметровия радио диапазон, може да е съвсем нов астрофизичен обект, различен от всичко, което астрономите са виждали досега.

Обектът е наречен "Punctum“, произлизащ от латинското pūnctum, което означава "точка“.

"Извън сферата на свръхмасивните черни дупки , Punctum е наистина мощен обект“, каза ръководителят на изследването Елена Шабловинская от Instituto de Estudios Astrofísicos в Universidad Diego Portales пред Space.com.

Астрономите все още не знаят какъв е обекта – само че е малък, има изненадващо структурирано магнитно поле и в основата си излъчва интензивни количества енергия.

"Пунктум е удивително ярък – 10 000 до 100 000 пъти по-ярък от типичните магнетари, около 100 пъти по-ярък от микроквазарите и 10 до 100 пъти по-ярък от почти всяка известна свръхнова“, обясни Шабловинская.

Пунктум се намира в активната галактика NGC 4945, която е сравнително близък съсед на нашата галактика Млечен път, разположена на 11 милиона светлинни години от нас. Това е точно извън границите на Местната група галактики. Въпреки тази близост, тя не може да се види в оптична или рентгенова светлина, а само в милиметрови радио дължини на вълните. Това само задълбочава мистерията, въпреки че космическият телескоп Джеймс Уеб (JWST) все още не е наблюдавал обекта в близкия и средния инфрачервен спектър.

Какво би могло да бъде Пунктум?

Яркостта му е същата като по време на няколко наблюдения, извършени през 2023 г. Това означава, че не е изригване или някакъв друг вид преходно явление. Милиметровото вълново излъчване обикновено идва от студени обекти като млади протопланетни дискове и междузвездни молекулярни облаци. Въпреки това, много енергийни явления като квазари и пулсари също могат да произвеждат радиовълни чрез синхротронно лъчение, при което заредени частици, движещи се със скорост, близка до скоростта на светлината, се въртят спираловидно около линиите на магнитното поле и излъчват радиовълни.

Това, което знаем за Пунктум, е, че въз основа на това колко силно поляризирана е неговата милиметрова светлина, той трябва да притежава силно структурирано магнитно поле. Шабловинская смята, че това, което виждаме от Пунктум, е синхротронно лъчение. Обектите със силна поляризация са склонни да бъдат компактни обекти, защото по-големите обекти имат хаотични магнитни полета, които отмиват всякаква поляризация.

Екипът смята, че може би синхротронното лъчение се захранва от магнетар, който е силно магнитен пулсар. Въпреки че подреденото магнитно поле на магнетара отговаря на изискванията, магнетарите (и обикновените пулсари) са много по-слаби при милиметрови дължини на вълните, отколкото Punctum.

"В момента Punctum наистина се откроява – не се вписва в никоя известна категория“, заяви Шабловинская. "И честно казано, нищо подобно не се е появявало в предишни милиметрови изследвания, до голяма степен защото доскоро нямахме нищо толкова чувствително и с висока резолюция като ALMA.“

Съществува уговорката, че Пунктум може просто да е отклонение: екстремна версия на иначе познат обект, като например магнетар в необичайна среда или остатък от свръхнова, взаимодействащ с плътен материал. Засега обаче това са само предположения, лишени от подкрепящи доказателства. Напълно е възможно Пунктум наистина да е първият от нов вид астрофизичен обект, който не сме виждали преди, просто защото само ALMA може да ги открие.

В случая с Пунктум, той е 100 пъти по-слаб от активното ядро на NGC 4945, което се захранва от свръхмасивна черна дупка, хранеща се с падаща материя. Пунктум вероятно изобщо нямаше да бъде забелязан в данните от ALMA, ако не беше изключително силната му поляризация.

По-нататъшни наблюдения с ALMA със сигурност ще помогнат да се хвърли повече светлина върху това какъв обект е Punctum. Наблюденията, които откриха Punctum, всъщност бяха фокусирани върху яркото активно ядро на NGC 4945; просто съвпадение беше, че Punctum беше забелязан в зрителното поле. Бъдещи наблюдения с ALMA, насочени към Punctum, ще могат да достигнат много по-ниски нива на шум, без да се притесняват, че яркото ядро на галактиката ще бъде преекспонирано, а също така ще може да се наблюдава на различни честоти.

Най-голямата помощ би могла да дойде от JWST. Ако той може да види инфрачервен аналог, тогава по-голямата му резолюция би могла да помогне за идентифицирането на Punctum.

"Острата разделителна способност и широкият спектрален диапазон на JWST биха могли да помогнат да се разкрие дали емисията на Punctum е чисто синхротронна или включва прах или емисионни линии“, каза Шабловинская.

Всичко, което можем да кажем със сигурност, е, че астрономите имат истинска мистерия, която ги е озадачила.

"Punctum ни показва, че все още има много какво да се открие в милиметровото небе.“, заключи Шабловинская,