Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зарегистрировал необычную линию инфракрасного излучения из участка неба, где даже на самых глубоких снимках не видно объекта, который мог бы её создавать. Астрономы перепроверили наблюдения несколько раз и уверены, что речь не идёт о случайной помехе прибора. А вот что именно светилось — пока неизвестно.

Находка сделана в Hubble Ultra Deep Field, одном из самых подробно изученных участков неба. Здесь уже накоплены чрезвычайно глубокие изображения как «Хаббла», так и самого JWST, поэтому появление сигнала без заметного источника оказалось особенно странным.

Сигнал появился четыре раза

Команда под руководством Мейсона Хьюберти использовала спектрограф NIRSpec необычным способом. Обычно астроном сначала видит объект, а затем получает его спектр. Здесь поступили наоборот: микрозатворы прибора закрыли известные яркие источники и стали искать спектральные линии в оставшихся «пустых» областях.

Метод получил название MOCSS — Multi-Object Coronagraphy for Slitless Spectroscopy.

И результат появился. На длине волны около 1,60 микрометра обнаружилась сильная одиночная линия. Она повторилась в четырёх положениях наблюдения и при двух разных ориентациях телескопа. Поэтому исследователи считают практически исключённой версию об аппаратном артефакте.

Наблюдения проводились в августе и ноябре 2023 года с интервалом 88 дней. Но на очень глубоких изображениях «Хаббла» и JWST в этом месте не видно ни обычной галактики, ни звезды. Более того, на данных JWST за октябрь 2022 года соответствующего источника тоже нет.

Одна линия — и почти никаких подсказок

Именно одиночность сигнала сильно мешает его расшифровать. Если бы это была обычная далёкая галактика, в спектре следовало бы ожидать дополнительные характерные линии. Исследователи рассмотрели несколько распространённых вариантов — кислород, водород Hα и даже чрезвычайно далёкое излучение водорода Лайман-альфа, — но ни один из них хорошо не объясняет наблюдения.

Проблема ещё и в том, что без идентификации линии нельзя определить красное смещение, а значит — понять расстояние до источника. Один и тот же наблюдаемый сигнал теоретически может быть связан как с относительно близким слабым явлением, так и с очень далёким объектом, свет которого за миллиарды лет сильно растянулся из-за расширения Вселенной.

Среди более экзотических объяснений рассматривается кратковременное событие возле чёрной дыры — например, разрушение звезды приливными силами. Возможны и необычные проявления активного галактического ядра. Но пока ни одна версия не получила убедительного подтверждения.

Поэтому выражение «сигнал из пустоты» звучит эффектно, но буквально неверно. Излучение почти наверняка имеет физический источник. Загадка в другом: источник настолько слабый или необычный, что его не видно даже на одних из самых глубоких изображений Вселенной.