Telescopul James Webb a detectat de două ori o linie de emisie la 1,6 micrometri fără sursă identificată - observații suplimentare sunt necesare pentru a stabili originea semnalului

Un semnal luminos detectat de două ori de James Webb, dar absent din observații anterioare, pune sub semnul întrebării cât de „complet” este inventarul obiectelor din câmpurile cosmice intens studiate , potrivit Mediafax . Astronomii au găsit o linie de emisie izolată în infraroșu, într-o zonă celebră pentru densitatea de galaxii observate, fără să poată identifica sursa cu datele disponibile. Descoperirea vine din regiunea Ultra Deep Field (în constelația Fornax), un petic minuscul de cer care include aproape 10.000 de galaxii. Echipa a folosit o metodă de analiză a luminii menită să scoată la iveală obiecte îndepărtate care pot trece neobservate în imagini obișnuite, relatează Science Alert. Ce a văzut James Webb și de ce nu e ușor de explicat Cercetătorii au detectat șapte semnale: șase au putut fi asociate unor galaxii cunoscute, însă al șaptelea a rămas fără explicație. Acesta constă într-o singură linie de emisie în infraroșu apropiat, la o lungime de undă de aproximativ 1,6 micrometri. Observațiile au fost realizate în august și noiembrie 2023, la 88 de zile distanță și din unghiuri diferite, tocmai pentru a verifica dacă semnalele ar putea fi erori instrumentale. Semnalul neobișnuit a apărut în ambele serii și în toate cele patru seturi de expuneri combinate, ceea ce face mai dificilă atribuirea lui unei probleme tehnice. Context: o zonă „bătută” de Hubble, revizitată cu instrumentele Webb Regiunea este cunoscută drept Hubble Ultra Deep Field . Telescopul Hubble a urmărit-o peste 270 de ore, obținând imagini cu mii de galaxii aflate la distanțe de miliarde de ani-lumină. După lansarea James Webb, astronomii au revenit asupra aceleiași zone, folosind observațiile în infraroșu pentru a identifica obiecte foarte îndepărtate sau prea slabe pentru a fi detectate anterior. Echipa coordonată de astrofizicianul Mason Huberty (Universitatea din Minnesota) a testat o metodă prin care telescopul ar putea găsi obiecte necunoscute fără a le selecta dinainte ca ținte. Pentru asta, cercetătorii au folosit instrumentul Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), deschizând aproape toate obturatoarele sale minuscule și închizându-le doar pe cele corespunzătoare obiectelor din prim-plan deja cunoscute, astfel încât să analizeze lumina dintr-o zonă extinsă. De ce o singură „linie” spectrală nu ajunge Liniile de emisie apar când atomii sau moleculele eliberează energie sub formă de lumină la anumite lungimi de undă; analiza lor (spectroscopia) ajută la determinarea compoziției și proprietăților unui obiect. În acest caz, existența unei singure linii de emisie nu oferă suficiente informații pentru a stabili sigur distanța și procesul fizic care a produs semnalul. În plus, fără o măsurare sigură a „deplasării spre roșu” (efectul prin care expansiunea Universului mută lumina spre lungimi de undă mai mari), astronomii nu pot spune dacă semnalul vine dintr-o galaxie extrem de îndepărtată sau de la un obiect mai apropiat. Un element suplimentar complică interpretarea: semnalul nu a fost identificat în observații anterioare cu James Webb și Hubble. Potrivit autorilor, intensitatea ar fi trebuit să permită detectarea în imaginile James Webb din programul JADES (octombrie 2022), dacă sursa ar fi fost prezentă în aceeași stare. Diferența sugerează fie o creștere temporară a luminozității, fie un fenomen apărut ulterior. Ipotezele luate în calcul și ce nu se potrivește Cercetătorii au analizat patru explicații, fără ca vreuna să se potrivească complet cu observațiile: Galaxie din Universul timpuriu : ar putea avea dificultăți în a „trece” prin hidrogenul neutru din primele etape ale Universului, iar semnalul ar fi trebuit să apară și în observațiile JADES. Galaxie mai apropiată : ar fi de așteptat să existe și alte linii de emisie, nu doar cea de la 1,6 micrometri. Supernovă (explozia unei stele): ar fi trebuit să producă și alte semnale spectrale, care nu au fost detectate. Eveniment în care o gaură neagră dezintegrează o stea : poate genera o emisie luminoasă puternică, chiar dacă alte radiații sunt prea slabe pentru a fi observate; însă datele actuale nu permit confirmarea. Ce urmează Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal , iar autorii spun că sunt necesare observații suplimentare, cu instrumente capabile să măsoare spectrul la o sensibilitate mai mare, pentru a identifica eventuale linii de emisie suplimentare și a stabili distanța până la sursă. „Observațiile de urmărire sunt esențiale pentru a confirma deplasarea spre roșu și pentru a determina originea fizică a emisiei”, au scris cercetătorii în studiu. Deocamdată, semnalul nu demonstrează existența unui obiect cosmic necunoscut și nu confirmă una dintre ipoteze, dar indică faptul că inclusiv în regiuni observate intens de decenii pot apărea fenomene care cer investigații noi. [...]