Астрономи зафіксували за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) потужний інфрачервоний сигнал в області космічного простору, де раніше не виявлялося жодного джерела випромінювання. Загадковий об'єкт було зареєстровано під час повторного дослідження знаменитого глибокого поля Габбла — одного з найдетальніших знімків раннього Всесвіту, зроблених телескопом Hubble. Результати дослідження опубліковані в рецензованому журналі The Astrophysical Journal і вже викликають широкий інтерес у науковій спільноті, оскільки природа джерела залишається повністю невизначеною.
Метод спостереження: пошук у «сліпому» режимі
Дослідники з університету Міннесоти застосували нестандартний підхід до роботи зі спектрографом NIRSpec, встановленим на борту JWST. Замість цілеспрямованого наведення приладу на вже відомі галактики вчені відкрили практично всі мікрозатвори спектрографа, закривши лише ті, на які проектувалися яскраві об'єкти переднього плану. Такий «сліпий» режим дозволив виявити тьмяні та віддалені джерела, які могли б загубитися за традиційного методу спостережень. Астрономи провели два сеанси спостережень з інтервалом у 88 днів — у серпні та листопаді 2023 року. Обидва рази прилад зафіксував шість уже відомих далеких галактик, проте сьоме виявлення ошелешило дослідників: на довжині хвилі 1,6 мікрометра з'явилася чітка і якрава лінія випромінювання, що не належить жодному з відомих об'єктів.
Сигнал з абсолютної порожнечі
Головна особливість знахідки полягає в тому, що на жодному з попередніх знімків Hubble чи JWST у цій точці не було зафіксовано жодної галактики, жодної зірки — по суті, абсолютна порожнеча. Водночас сигнал проявився у всіх чотирьох наборах знімків, отриманих під підтвердженими кутами, що повністю виключає припущення про цифрове спотворення чи артефакт зйомки. Вчені наголошують: якби об'єкт існував стабільно, його яскравість мала б бути помітною ще на етапі попередніх оглядів глибокого поля. Це свідчить про те, що джерело випромінювання або з'явилося раптово, або пережило коротку, але винятково потужну спалах.
Чотири гіпотези — жодна не підходить повністю
Автори дослідження розглянули чотири основні гіпотези походження спалаху. Перша — рання галактика: проте якрава лінія на довжині хвилі 1,6 мікрометра мала б бути заблокована нейтральним воднем раннього Всесвіту, чого не спостерігається. Друга — найближча галактика: подібний об'єкт зобов'язаний був створити додаткові супутні лінії випромінювання, яких виявлено не було. Третя — наднова: вибух такого типу також повинен був залишити інші характерні спектральні сліди. Четверта — приливне руйнування зірки чорною дірою: такий механізм здатний створити одиничну лінію, але наявних даних недостатньо для підтвердження цієї версії. За словами авторів, об'єкт перебуває в «надзвичайно екстремальних фізичних умовах», які не вкладаються в жодну зі стандартних моделей.
Перспективи подальших досліджень
Для визначення точної природи загадкового джерела та його червоного зміщення астрономи планують провести серію глибших спектроскопічних спостережень з використанням NIRSpec та інших інструментів JWST. Успішна ідентифікація об'єкта може переглянути наявні уявлення про фізичні процеси, що протікають у ранньому Всесвіті, і відкрити новий клас астрофізичних явищ. Поки ж сигнал з «абсолютної порожнечі» залишається однією з найінтригувніших невирішених загадок сучасної астрономії.
