Rejtélyes égi objektum tarolja le a csillagászokat – új égitesttípus lehet a Punctum
Egy titokzatos jel a közeli galaxisból
Egy szokatlanul erős, eddig ismeretlen égi objektumra bukkantak a csillagászok a hozzánk viszonylag közeli NGC 4945 nevű aktív galaxisban. Az égitest, amelyet Punctumnak neveztek el – a latin „pont” vagy „folt” szóból –, mindeddig kizárólag milliméteres rádióhullám-tartományban volt észlelhető. A felfedezést Elena Shablovinskaia, a chilei Universidad Diego Portales asztrofizikai intézetének kutatója vezette az ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) segítségével.
„A szupernagy tömegű fekete lyukak világán kívül a Punctum valóban lenyűgöző erejű” – mondta Shablovinskaia a Space.com-nak. Az objektum mibenlétét egyelőre nem tudják meghatározni, csak annyit, hogy rendkívül kompakt, jól szervezett mágneses tere van, és intenzív energiát sugároz.
Erősebb, mint a legtöbb ismert csillagmaradvány
A Punctum fényessége elképesztő: tízezerszer–százezerszer erősebb a tipikus magnetároknál, százszor fényesebb a mikro-kvazároknál, és tízszer–százszor ragyogóbb, mint szinte minden ismert szupernóva-maradvány – kivéve a Rák-ködöt, amely jelenleg a Tejútrendszer legfényesebb csillagmaradványa.
Az objektum 11 millió fényévnyire található, éppen a Lokális Csoport határán túl. Optikai vagy röntgenfényben nem látható, kizárólag milliméteres rádióhullámokon észlelhető. Ez csak tovább növeli a rejtélyt, hiszen a James Webb-űrtávcső még nem vizsgálta meg közeli- és közepes infravörös tartományban.
Nem múló jelenség
A 2023-as megfigyelések során a Punctum fényessége állandó maradt, tehát nem egy hirtelen fellángolásról vagy átmeneti égi eseményről van szó. Milliméteres sugárzást többnyire hideg égitestek – például fiatal protoplanetáris korongok vagy molekulafelhők – bocsátanak ki, de rendkívül energikus jelenségek, mint a kvazárok vagy pulzárok is képesek ilyen jeleket produkálni. Ilyenkor az úgynevezett szinkrotronsugárzás áll a háttérben, amely akkor keletkezik, amikor közel fénysebességgel mozgó töltött részecskék spirálpályán haladnak a mágneses tér vonalai mentén.
A Punctum fénye erősen polarizált, ami arra utal, hogy mágneses tere különösen rendezett. Ez általában a kompakt objektumok sajátossága, mivel a nagyobb égitestek mágneses tere „szétmosódik”, így elveszti a polarizációt.
Magnetár? Szupernóva-maradvány? Vagy valami teljesen új?
A kutatócsoport szerint a jelenséget akár egy magnetár – egy rendkívül erős mágneses terű pulzár – is okozhatná. A probléma csak az, hogy a magnetárok milliméteres tartományban általában sokkal halványabbak. Szupernóva-maradványok, mint a Rák-köd, szintén erősek ebben a tartományban, ám jóval nagyobbak – a Rák-köd például 11 fényév átmérőjű –, míg a Punctum jóval kisebb, kompakt égitestnek tűnik.
„Jelenleg a Punctum teljesen egyedi, nem illeszthető be egyetlen ismert kategóriába sem” – fogalmazott Shablovinskaia. Szerinte az is lehet, hogy egy extrém változata egy már ismert objektumtípusnak, vagy éppen egy teljesen új, eddig sosem látott égitest, amelyeket csak az ALMA érzékenysége és felbontása képes felfedezni.
A véletlen felfedezésből célzott kutatás lehet
A Punctum eredetileg véletlenül került a kutatók látóterébe, amikor az NGC 4945 aktív magját vizsgálták, amelyet egy szupernagy tömegű fekete lyuk táplál. A következő lépés célzott ALMA-megfigyelés lehet, amely sokkal alacsonyabb zajszint mellett tudná tanulmányozni az objektumot különböző frekvenciákon.
A legnagyobb előrelépést azonban a James Webb-űrtávcsőtől várják, amely infravörös tartományban talán képes azonosítani a Punctum pontos természetét, és kideríteni, hogy a sugárzása tisztán szinkrotronsugárzás, vagy por és emissziós vonalak is közrejátszanak.
Egy biztos: a Punctum egy újabb bizonyítéka annak, hogy az univerzum milliméteres égboltja még számtalan felfedeznivalót rejt.
