Астрономы, работающие с телескопом W. M. Keck Observatory на Гавайях, опубликовали новые данные о межзвёздном объекте 3I ATLAS — и они оказались ещё более странными, чем ожидалось. Согласно свежему наблюдению, объект имеет необычный «антихвост» — пылевое образование, направленное не от Солнца, как у обычных комет, а наоборот, к нему. Кроме того, спектральный анализ выявил редкую концентрацию никеля и цианида при почти полном отсутствии железа — явление, которое не поддаётся стандартным объяснениям.
Исследование проводилось 24 августа с использованием спектрографа Keck Cosmic Web Imager (KCWI), установленного на телескопе Keck II. Учёные фиксировали отражённое и излучённое светом излучение в диапазоне от 0,34 до 0,55 микрометра, чтобы определить химический состав комы — газопылевого облака, окружающего ядро. Оказалось, что 3I ATLAS выделяет вещества в соотношениях, не встречающихся у других известных комет.
Главный парадокс заключается в том, что при наблюдениях на таком расстоянии от Солнца температура слишком низкая для испарения никеля, железа или других металлов. Тем не менее линии никеля и цианида фиксируются отчётливо, а железо практически отсутствует. «Присутствие этих элементов в спектре крайне загадочно, — говорится в отчёте исследователей. — Температура на поверхности слишком низкая, чтобы металлы могли переходить в газовую фазу».
Учёные предполагают, что никель высвобождается не напрямую с поверхности, а через промежуточное соединение — так называемую «родительскую молекулу», которая быстро распадается под воздействием солнечного излучения. Среди вероятных вариантов названы никель-ароматические комплексы (Ni + PAH), то есть соединения никеля с полициклическими углеводородами вроде нафталина. При разрушении таких молекул светом никель может выделяться локально, формируя плотные участки вблизи ядра.
Анализ пространственного распределения элементов показал, что никель сконцентрирован ближе к центру кометы — на расстоянии до 594 километров, тогда как цианидные соединения распространяются гораздо дальше, примерно до 841 километра. Это говорит о том, что разные элементы испаряются из разных глубин или при различных энергетических условиях.
Особое внимание исследователей привлёл феномен антихвоста. Обычно хвосты комет формируются под действием солнечного ветра и направлены от Солнца. Однако у 3I ATLAS наблюдается противоположная структура — узкий пылевой поток, вытянутый в сторону звезды. Этот эффект может возникать, когда частицы пыли временно опережают комету из-за особенностей орбитальной геометрии, но в данном случае структура оказалась слишком стабильной и протяжённой, чтобы быть просто оптическим эффектом.
Гарвардский астрофизик Ави Лёб, один из первых, кто обратил внимание на это явление, назвал антихвост 3I ATLAS «возможным первым зарегистрированным случаем подобного поведения у межзвёздного объекта». Он и его коллега Эрик Кето в своём анализе отметили, что направление хвоста изменяется не случайно, а сохраняет ориентацию к Солнцу на протяжении нескольких недель. Это делает феномен уникальным: у обычных комет направление шлейфа меняется практически ежедневно.
Исследователи также подтвердили, что соотношение никеля и цианида у 3I ATLAS значительно выше, чем у предыдущего межзвёздного посетителя 2I Борисова, и на порядки превышает средние значения для комет Солнечной системы. Это может означать, что объект сформировался в среде, богатой тяжёлыми элементами, либо подвергся необычным химическим процессам. Некоторые члены команды осторожно предположили, что 3I ATLAS может быть «капсулой времени» возрастом около десяти миллиардов лет, сохранившей состав вещества, из которого формировались древние звёзды.
Тем не менее ни одно из объяснений пока не считается окончательным. По словам руководителя исследования доктора Нила Вестона, загадка в том, как металлы оказались в коме при столь низких температурах. «Мы знаем, что никель и железо обычно удерживаются в твёрдом виде, — сказал он. — Но здесь никель переходит в газ, а железо нет. Это противоречит всем известным моделям термохимии».
Кроме химических особенностей, астрономов удивила и структура самого ядра. По данным спектрографа, оно имеет неравномерную плотность и, вероятно, состоит из нескольких слоёв. Это может объяснить, почему различные вещества испаряются на разных высотах. При этом общая протяжённость активной зоны — около двух тысяч километров — делает 3I ATLAS одной из самых активных межзвёздных комет, наблюдавшихся с Земли.
В научной среде к результатам относятся с осторожностью: статья ещё не прошла рецензирование, и часть данных требует повторной проверки. Однако даже на этом этапе ясно, что объект ведёт себя не как обычная комета. Его химический состав, структура и поведение хвоста ставят под сомнение привычные представления о процессах в межзвёздных телах.
В ближайшие недели обсерватория Keck и Европейское космическое агентство планируют повторить наблюдения, чтобы подтвердить стабильность антихвоста и уточнить распределение никеля и цианида. Если результаты сохранятся, 3I ATLAS окончательно закрепит за собой статус самого загадочного межзвёздного объекта современности — тела, которое раз за разом нарушает все законы, по которым должны существовать кометы.