Ученые-астрономы столкнулись с новой космической тайной: они зарегистрировали слабый сигнал из расположенной неподалеку галактики, который, как утверждают исследователи, не имеет аналогов среди ранее известных объектов во Вселенной.
Сигнал с высокой степенью поляризации, который заметен только в миллиметровом диапазоне радиоволн, был назван «Пунктум» — в переводе с латыни это означает «точка» или «пятно». Открытие сделали ученые во главе с Еленой Шабловинской из Института астрофизических исследований Университета Диего Порталеса, расположенного в Чили. Результаты наблюдений были опубликованы на сервере препринтов и основаны на данных, полученных с помощью массива радиотелескопов ALMA в северной части Чили.
Что такое Пунктум?
Объект, вызывающий вопросы, расположен в галактике NGC 4945, которая классифицируется как галактика Сейферта 2 и находится на расстоянии около 13 миллионов световых лет от Земли. В центральной области этой галактики присутствуют и другие источники миллиметрового излучения, однако Пунктум отличается от них высоким уровнем поляризации – приблизительно 50% ± 14%. Учёные полагают, что это может свидетельствовать о нетепловом синхротронном излучении, которое связано с сильными магнитными полями или релятивистскими частицами.
Объект был зарегистрирован в результате двух наблюдений, между которыми прошло две недели. В обоих случаях сигнал был слабым, но различимым, и не демонстрировал изменений в течение нескольких дней или недель, а также при сравнении с имеющимися архивными данными. Спектральный индекс Пунктума, отражающий изменение яркости объекта в зависимости от частоты, также оставался стабильным, хотя и с существенной погрешностью.
Объект без аналогов
Наиболее интригующим аспектом Пунктума является то, что в других частях электромагнитного спектра не зафиксировано подобных сигналов. Несмотря на детальный анализ архивных данных, полученных с обсерватории Chandra, астрономам не удалось обнаружить рентгеновские аналоги этого объекта. Его рентгеновское излучение, хоть и превосходит по интенсивности некоторые известные источники, остаётся существенным в миллиметровом диапазоне.
«Следует подчеркнуть, что это значение является максимальным, так как воздействие окружающей звезды материи не было принято во внимание «, — пишут исследователи. «Не удалось выявить ни одного рентгеновского источника, демонстрирующего поляризованное миллиметровое излучение «.
Дополнительные наблюдения, выполненные с использованием Австралийского компактного массива телескопов, также не обнаружили сопоставимых радиоисточников. Сравнение с известными астрофизическими объектами, например, с аккрецирующими нейтронными звездами, остатками сверхновых или галактическими нитями, не выявило точных совпадений. Несмотря на то, что высокая поляризация и синхротронное излучение свидетельствуют об энергичных процессах, ни один из известных механизмов не может полностью объяснить природу Пунктума.
Ключи к разгадке
«Природа этого источника с высокой степенью поляризации пока не установлена «, — отмечают авторы исследования, оставляя интригующую перспективу: Пунктум может оказаться представителем принципиально нового типа астрофизических объектов.
Некоторые характеристики всё же дают определенные подсказки. К примеру, известные источники синхротронного излучения, такие как магнетары (нейтронные звезды с очень сильными магнитными полями), проявляют аналогичную поляризацию, хотя их яркость, как правило, ниже. Остатки сверхновых или галактические нити также рассматриваются как возможные кандидаты, однако ни один из них не подходит Пунктуму в полной мере.
«В настоящий момент Пунктум не соответствует ни одному из известных классов астрофизических объектов «, — отмечают ученые. Дополнительные наблюдения, выполненные с высоким разрешением и в различных диапазонах длин волн, позволят более детально изучить его природу.