Астрономы обнаружили необычный объект в соседней галактике NGC 4945, который не вписывается ни в одну известную категорию космических явлений. Названный Punctum (от латинского «точка»), этот мощный источник излучения был замечен с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA). Его уникальные характеристики ставят учёных в тупик, а открытие, возможно, указывает на новый тип астрофизических объектов. Рассказываем, что известно о Punctum и почему он так важен.

Открытие Punctum

Объект Punctum был обнаружен командой астрономов под руководством Елены Шабловинской из Института астрофизических исследований Университета Диего Порталеса в Чили. Наблюдения проводились в 2023 году с использованием ALMA, одного из самых чувствительных телескопов в миллиметровом диапазоне. Punctum находится в спиральной галактике NGC 4945, расположенной в 11 миллионах световых лет от Млечного Пути, что делает её относительно близким соседом.

Особенности Punctum:

  • Яркость: Объект в 10 000–100 000 раз ярче типичных магнетаров, в 100 раз ярче микроквазаров и в 10–100 раз ярче большинства известных сверхновых. Только Крабовидная туманность в нашей галактике превосходит его по яркости среди звёздных источников.
  • Компактность: Punctum — небольшой объект с высокоорганизованным магнитным полем, что подтверждается сильной поляризацией его миллиметрового излучения.
  • Невидимость в других диапазонах: Punctum пока обнаружен только в миллиметровых радиоволнах, но не в оптическом или рентгеновском свете.

«Punctum невероятно яркий по сравнению с другими объектами, кроме сверхмассивных чёрных дыр», — отметила Шабловинская.

Что может быть Punctum?

Учёные пока не могут точно классифицировать Punctum, но предполагают, что его излучение связано с синхротронным излучением — процессом, при котором заряженные частицы, движущиеся почти со скоростью света, спиралевидно закручиваются в магнитных полях, испуская радиоволны. Возможные гипотезы:

  • Магнетар: Высоко магнитный пульсар мог бы объяснить структурированное магнитное поле, но магнетары обычно гораздо тусклее в миллиметровом диапазоне.
  • Остаток сверхновой: Такие объекты, как Крабовидная туманность, ярки в миллиметровых волнах, но они крупнее, тогда как Punctum — компактный объект.
  • Неизвестный тип: Punctum может быть первым представителем нового класса астрофизических объектов, которые ранее не замечали из-за ограничений телескопов.

Шабловинская подчёркивает: «Punctum не вписывается ни в одну известную категорию. До появления ALMA у нас просто не было инструментов с такой чувствительностью и разрешением, чтобы заметить подобные объекты».

Почему Punctum остался незамеченным?

Punctum в 100 раз тусклее активного ядра NGC 4945, подпитываемого сверхмассивной чёрной дырой. Его обнаружили случайно, так как наблюдения ALMA были нацелены на яркое ядро галактики. Высокая поляризация излучения Punctum выделила его на фоне других источников, что и привлекло внимание учёных.

Объект не менял яркость в течение нескольких наблюдений в 2023 году, что исключает его принадлежность к временным явлениям, таким как вспышки. Однако его невидимость в оптическом и рентгеновском диапазонах добавляет загадочности. Пока телескоп Джеймса Уэбба (JWST) не проводил наблюдений Punctum в инфракрасном диапазоне, что могло бы пролить свет на его природу.

Что дальше?

Для разгадки тайны Punctum необходимы дополнительные исследования:

  • ALMA: Новые наблюдения, сфокусированные на Punctum, а не на ядре галактики, позволят снизить уровень шума и изучить объект на разных частотах.
  • JWST: Инфракрасные наблюдения могут показать, связано ли излучение Punctum с синхротронным процессом, пылью или эмиссионными линиями, что поможет уточнить его природу.

Шабловинская считает, что Punctum может быть либо экстремальной версией известного объекта (например, магнетара в необычной среде), либо совершенно новым типом астрофизического явления, которое ранее не замечали из-за ограничений технологий.

Вкратце…

Открытие Punctum в галактике NGC 4945 — это астрономическая загадка, которая бросает вызов существующим знаниям. Этот компактный, невероятно яркий объект, видимый только в миллиметровых радиоволнах, обладает мощным магнитным полем и не вписывается в известные категории, такие как магнетары или остатки сверхновых. Обнаружение Punctum подчёркивает возможности современных телескопов, таких как ALMA, и открывает новую главу в изучении Вселенной. Будущие наблюдения с ALMA и JWST могут раскрыть, является ли Punctum уникальным феноменом или первым представителем нового класса космических объектов.