Загадочный Пунктум: Астрономы обнаружили невиданный ранее объект в соседней галактике
В соседней галактике обнаружен загадочный объект невероятной мощности, видимый только в миллиметровом радиодиапазоне. Этот феномен, получивший название «Пунктум» (от латинского pūnctum — «точка»), может стать первым в истории примером совершенно нового типа астрофизических объектов. Открытие совершила команда астрономов под руководством Елены Шабловинской из Института астрофизических исследований Университета Диего Порталес в Чили с помощью массива радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
«За пределами сверхмассивных черных дыр Пунктум демонстрирует поистине аномальную мощность», — рассказала Шабловинская в интервью Space.com. Пока ученые не могут точно определить природу объекта. Известно лишь, что он компактен, обладает необычно структурированным магнитным полем и излучает колоссальную энергию.
«Его яркость в миллиметровом диапазоне ошеломляет: Пунктум в 10 000–100 000 раз ярче типичных магнетаров, в 100 раз превосходит микроквазары и в 10–100 раз ярче большинства известных сверхновых. В нашей галактике с ним может соперничать только Крабовидная туманность», — пояснила Шабловинская.
Объект расположен в активной галактике NGC 4945, соседке Млечного Пути, удаленной на 11 миллионов световых лет. Несмотря на относительную близость, Пунктум не виден в оптическом или рентгеновском диапазонах — лишь радиоволны миллиметровых длин раскрывают его присутствие. Это делает его еще более загадочным, хотя телескоп Джеймса Уэбба (JWST) еще не изучал объект в инфракрасном спектре.
Что скрывает Пунктум?
Яркость объекта оставалась стабильной в течение наблюдений 2023 года, исключая версию о вспышке или другом временном явлении. Миллиметровое излучение обычно связано с холодными объектами, такими как протопланетные диски или молекулярные облака. Однако Пунктум, вероятно, генерирует синхротронное излучение — результат движения заряженных частиц вдоль силовых линий магнитного поля. Высокая поляризация его света указывает на необычно упорядоченное магнитное поле, характерное для компактных объектов.
Изначально астрономы предположили, что Пунктум может быть магнетаром — нейтронной звездой с экстремальным магнетизмом. Однако его яркость в миллиметровом диапазоне на порядки превышает известные аналоги. Другая гипотеза — остаток сверхновой, подобный Крабовидной туманности, — тоже не убеждает: Пунктум слишком мал, чтобы быть «обломками» взрыва звезды.
«Сейчас Пунктум не вписывается ни в одну известную категорию. Раньше мы просто не имели инструментов вроде ALMA, способных обнаружить подобные объекты», — отметила Шабловинская. Не исключено, что астрономы столкнулись с аномалией — например, магнетаром в уникальных условиях или остатком сверхновой, взаимодействующим с плотной средой. Но пока это лишь догадки.
Будущие исследования
Пунктум в 100 раз тусклее активного ядра NGC 4945, питаемого сверхмассивной черной дырой. Обнаружить его помогла лишь экстремальная поляризация излучения. Дальнейшие наблюдения с ALMA, направленные непосредственно на Пунктум, могут снизить уровень шума и раскрыть новые детали. Ключевую роль способен сыграть JWST: его инфракрасные инструменты помогут определить, связано ли излучение Пунктума только с синхротронным механизмом или же с пылью или спектральными линиями.
«В любом случае, Пунктум показывает, что миллиметровое небо еще полно сюрпризов», — заключила Шабловинская.
Ученые также рассматривают возможность, что Пунктум может быть представителем совершенно нового класса объектов, возникающих в экстремальных условиях, например, в результате слияния нейтронных звезд или формирования черных дыр промежуточной массы. Не исключено, что его природа связана с ранее неизученными формами аккреции — процессами поглощения материи, которые генерируют уникальные электромагнитные сигнатуры.
Кроме того, астрономы планируют проверить гипотезу о связи Пунктума с темной материей. Хотя эта идея пока выглядит спекулятивной, некоторые модели предсказывают, что распад или аннигиляция частиц темной материи могут создавать компактные источники излучения.
Открытие Пунктума подчеркивает, как мало мы еще знаем о Вселенной. Каждый новый инструмент, будь то ALMA, JWST или будущий радиотелескоп SKA (Square Kilometer Array), способен переписать учебники астрофизики. «Возможно, мы стоим на пороге открытия целой популяции подобных объектов, скрывавшихся в радиотишине», — предполагают исследователи.
