Dziwne obiekty kosmiczne dostrzeżone przez należący do NASA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) są obecnie zagadką dla astronomów. Dziwne obserwacje ukazują cechy zarówno gwiazd, jak i galaktyk, co doprowadziło do tego, że badacze nazwali je „dziobakami”, na cześć zwierzęcia z mieszanką części. Te cechy mogą dostarczyć wskazówek na temat tego, jak galaktyki powstawały miliardy lat temu, na początku życia Wszechświata.
Na pierwszy rzut oka nowo odkryte obiekty wyglądają jak gwiazdy, małe punkty świetlne w danych JWST. Naukowcy odkryli jednak, że dalsze obserwacje ujawniły więcej cech przypominających galaktykę. „Jeśli spojrzysz na którekolwiek elementy osobno, już samo ich połączenie sprawi, że dziobak będzie wyglądał dziwnie” – powiedział Haojing Yan, astronom z Uniwersytetu Missouri. „Nasze obiekty są dokładnie takie”.
Blisko, ale nie całkiem
Wkrótce po tym, jak JWST ujrzała pierwsze światło w 2021 roku, zaczęła odkrywać szereg niezwykłych obiektów niewiadomego pochodzenia. Zainspirowany tymi odkryciami Yan i dwóch jego uczniów zaczęli badać inne kompaktowe źródła w celu ustalenia, czy jakieś dziwne obiekty umknęły uwadze.
Naukowcy zbadali około 2000 obiektów, wizualnie badając każdy z nich w poszukiwaniu osobliwości. W rezultacie w danych znalazło się dziewięć osobliwych, małych obiektów, które były nieco większe niż pojedynczy punkt świetlny. Zwykle takie zwarte obiekty są klasyfikowane jako źródła punktowe i najczęściej są to gwiazdy. Jednak po dalszych badaniach naukowcy zdali sobie sprawę, że obiekty były większe i bardziej rozproszone niż źródło punktowe, co doprowadziło ich do sklasyfikowania obiektów jako „punktowych”.
„Jest bardzo blisko źródła punktowego, ale nie dokładnie” – powiedział Yan.
Jednak zamiast szerokich linii emisyjnych powiązanych z gwiazdami badacze odkryli wąskie linie wskazujące na aktywne powstawanie gwiazd zwykle obserwowane w galaktykach. Zwrócili wzrok w stronę kwazaryobiekty quasi-gwiazdowe zasilane przez supermasywne czarne dziury w centrach galaktycznych. Kwazary — rodzaj aktywnych jąder galaktycznych (AGN) — klasyfikuje się na podstawie emitowanego przez nie światła.
Choć nowo odkryte obiekty wykazują duże podobieństwo do znanych klasyfikacji kwazarów, nie do końca do nich pasują. Po pierwsze, są ciemniejsze, niż oczekiwano. Ich widmowy ślad jest również węższy niż nawet kwazary o wąskich liniach.
„Nasze obiekty nie są kwazarami” – powiedział Yan.
Nie wyklucza to jednak, że są inną formą AGN. Yan powiedział, że mogą to być klasy obiektów znane jako wąskotorowa AGN. Jednakże znane wąskoliniowe AGN zwykle pojawiają się jako źródła punktowe, a nie punktowe.tak jak.
„Jeśli nasze obiekty znajdą się w wąskiej linii AGN [classification]muszą być nowego rodzaju” – powiedział Yan.
Inną możliwością jest to, że te niezwykłe obiekty to gwiazdy galaktyki. Chociaż wszystkie galaktyki tworzą gwiazdy, galaktyki gwiazdotwórcze robią to w przyspieszonym tempie. Wytwarzają także wąskie linie emisyjne, „jak kaczy dziób, który zwykle widać u kaczek” – powiedział na konferencji prasowej Bangzheng Sun, również z Uniwersytetu Missouri.
Jeśli obiekty te są galaktykami gwiazdotwórczymi, stwierdził Sun, muszą być młode – nie starsze niż 200 milionów lat. „Są jeszcze w powijakach” – stwierdził.
Dodatkowo, jeśli dziwne plamki są galaktykami, trudno zrozumieć ich nieco powiększony rozmiar. „Te galaktyki muszą tam siedzieć i tworzyć gwiazdy od środka” – powiedział Sun. „To proces, jakiego wcześniej nie widzieliśmy”.
Yan powiedział Space.com, że proces odwrotny może zachodzić w wielu galaktykach. Choć większość gwiazd wytwarza gwałtowny, chaotyczny ruch, „nasze obiekty sugerują, że takie procesy w nich mogą zachodzić w bardzo pokojowy sposób (w przeciwieństwie do zwykłego procesu łączenia), tak że ich punktowy wygląd pozostaje nienaruszony” – Yan napisał e-mailem.
Naukowcy sądzą, że zidentyfikowali populację tych nowych obiektów, ale pytaniem pozostaje, czy są to nowa forma AGN, czy jakieś dziwne młode galaktyki. Mają nadzieję znaleźć więcej przykładów w przyszłych obserwacjach prowadzonych za pomocą JWST.
„Te dziewięć obiektów jest wyjątkowych” – powiedział Yan. „To nasze dziobaki”.
