Neobjašnjiv signal u najistraženijem dijelu svemira: Webb zabilježio bljesak ondje gdje ničega nema
Astronomi dvaput uočili snažnu infracrvenu emisiju u Hubbleovom ultradubokom polju, no nijedno postojeće objašnjenje ne odgovara svim opažanjima.
Najistraženiji komad neba
U južnom zviježđu Peći nalazi se malen dio neba koji je desetljećima pod budnim okom najjačih teleskopa. Svemirski teleskop Hubble promatrao ga je više od 270 sati i tako stvorio poznatu snimku Hubbleovo ultraduboko polje (HUDF). Na njoj se nalazi gotovo 10.000 galaksija udaljenih milijardama svjetlosnih godina.
Novi teleskop, stari cilj
Nakon lansiranja svemirskog teleskopa James Webb (JWST) očekivalo se da će i on usmjeriti instrumente prema istom području. Njegove osjetljivije infracrvene mogućnosti trebale su otkriti ono što je Hubbleu možda promaknulo. No najnovije opažanje pokazalo je da čak i taj dobro istraženi dio svemira skriva nepoznanice.
Drugačija metoda lova na slabe objekte
Astrofizičar Mason Huberty sa Sveučilišta Minnesota i njegovi suradnici testirali su novu upotrebu bliskog infracrvenog spektrografa NIRSpec. Umjesto da ciljaju već poznate objekte, otvorili su gotovo sve otvore instrumenta, a zatvorili samo one koji odgovaraju prednjim objektima s ranijih Hubbleovih snimki. Tako su prikupili svjetlost iz gotovo cijelog vidnog polja i razdvojili je na spektre tražeći emisijske linije.
Tehnika s višestrukom koronografijom
Postupak su proveli dvaput, u kolovozu i studenome 2023., s razmakom od 88 dana, i to iz različitih kutova. Koristili su tehniku nazvanu višestruka koronografija za spektroskopiju bez proreza (MOCSS). Hubbleovo ultraduboko polje bilo je idealno jer su brojna ranija promatranja omogućila usporedbu s već poznatim galaksijama.
Šest potvrda i jedan znak pitanja
Metoda se pokazala uspješnom: šest detekcija povezali su s udaljenim galaksijama. Sedma je, međutim, otvorila zagonetku. Pojavila se kao jedna izrazito svijetla emisijska linija u bliskom infracrvenom području, na valnoj duljini od približno 1,6 mikrometara, a uz nju nisu pronađene druge emisijske linije.
Zašto nije tehnička pogreška
Istraživači smatraju da signal nije lako objasniti instrumentalnom greškom. Pojavio se u sve četiri kombinacije prikupljenih snimki, tijekom oba promatranja iz različitih kutova, a izmjerene vrijednosti bile su međusobno dosljedne. Signal je bio dovoljno snažan da bi se trebao vidjeti i na snimkama teleskopa James Webb iz istraživanja JADES u listopadu 2022., no ondje ga nema.
Četiri moguća objašnjenja i nijedno potpuno
Znanstvenici razmatraju četiri glavna moguća objašnjenja, no nijedno se zasad ne uklapa u sva opažanja. Zbog toga naglašavaju potrebu za dodatnim istraživanjima. "Ovaj je objekt vrlo neobičan i upućuje na ekstremne fizičke uvjete", navode istraživači.
Zašto je to važno za buduća promatranja
Ovo otkriće nije samo jedna anomalija. Pokazuje da postojeće metode mogu propustiti slabe ili kratkotrajne izvore svjetlosti, ali i da nova tehnika MOCSS može uhvatiti ono što inače izmiče. Za astronome to znači da se čak ni najpoznatija područja ne mogu smatrati potpuno istraženima.
Što slijedi
Istraživači naglašavaju da su potrebna nova opažanja kako bi se potvrdio crveni pomak i utvrdilo fizičko podrijetlo signala. "Dublja i osjetljivija spektroskopija mogla bi otkriti dodatne emisijske linije te omogućiti pouzdano utvrđivanje crvenog pomaka i prirode izvora", ističu. Istraživanje je objavljeno u znanstvenom časopisu The Astrophysical Journal.
