Interstellärt objekt lyser – forskare förbluffade

Märkligt ljus från en främling: den första observationen

När det interstellära objektet känt som 3I/ATLAS först spårades i början av juli 2025 betedde det sig tillräckligt märkligt för att väcka uppmärksamhet; en Hubble-bild tagen den 21 juli visade en koncentrerad ljusökning på objektets solvända sida med liten eller ingen klassisk kometersvans. Denna bildsekvens — i kombination med observationer från vidvinkelkameror för kartläggning och infraröd spektroskopi — har förbryllat observatörer av interstellära objekt och det bredare astronomiska samfundet. Den enklaste tolkningen från vissa kommentatorer är dramatisk: objektet tycks producera sitt eget ljus. De flesta forskare behandlar dock det påståendet som preliminärt och ställer en annan fråga först: är glöden verkligen en inneboende emission, eller är den en förklarlig konsekvens av solljus, damm och mätgeometri?

Forskare förbryllade av interstellärt objekt: Observationellt pussel från fyra teleskop

Flera rymdobervatorier har bidragit till pusslet. Rymdteleskopet Hubble producerade de slående bilderna av en tårformad eller solvänd ”kokong” av ljusstyrka; NASA-uppdrag — inklusive Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) och det infraröda kartläggningsinstrumentet SPHEREx — samt James Webb-teleskopet (JWST) har bidragit med stödjande fotometri och spektroskopi. Dessa dataset visar tre provocerande fakta: objektet aktiverades på stora heliocentriska avstånd där solljuset är svagt, det uppvisar ett ovanligt högt förhållande mellan koldioxid och vatten i sin koma, och det saknar den långa, dammrika svans som de flesta aktiva kometer uppvisar.

Hur astronomer upptäcker och karakteriserar sådant beteende är avgörande. Bildbehandling avslöjar morfologi och förändringar i ljusstyrka, tidsserie-fotometri spårar om ljusstyrkan följer ett roterande eller övergående mönster, och spektroskopi skiljer reflekterat solljus från fotoner producerade av atomer, molekyler eller hett material. SPHEREx och JWST observerar i infrarött och kan upptäcka molekylära signaturer — just de linjer och band som avslöjade det höga CO2/vatten-förhållandet — medan Hubble och TESS tillhandahåller högupplöst optisk avbildning och ljuskurvor. Tillsammans levererar instrumenten den typ av korskontrollerade data som krävs för att testa om en glöd är en inneboende emission eller en reflektionseffekt förstärkt av geometri eller dammspridning.

Forskare förbryllade av interstellärt objekt: Vad "självlysningsförmåga" skulle innebära

Att säga att ett objekt "utsänder sitt eget ljus" kan innebära flera, vitt skilda fysiska saker. I ena änden kan det vara termisk emission: kroppen är het och strålar i infrarött på grund av interna värmekällor. I en annan kan det vara linjeemission och fluorescens: molekyler eller atomer som exciteras av solens ultravioletta ljus eller laddade partiklar återutsänder fotoner vid karakteristiska våglängder. En tredje möjlighet är antropogen eller artificiell — en kraftkälla ombord som genererar synligt ljus — en hypotes som fått uppmärksamhet delvis på grund av tidigare debatter kring andra interstellära besökare.

Att skilja mellan dessa möjligheter kräver spektroskopi: inneboende, termisk emission tenderar att producera ett jämnt kontinuumspektrum vars toppvåglängd skiftar med temperaturen, medan fluorescerande eller atomär emission producerar smala linjer vid välkända våglängder. Reflekterat solljus bär med sig solens kontinuum modifierat av absorptionsdrag. Astronomer undersöker därför objektets spektrum över synliga och infraröda band för att upptäcka de avslöjande fingeravtrycken från termisk emission, molekylär fluorescens eller reflektion av solljus. Innan denna spektrala uppdelning är entydig förblir påståenden om att 3I/ATLAS är självlysande obevisade.

Hur glöden kan uppstå utan en närliggande stjärna

Det är naturligt att fråga sig hur ett objekt kan glöda långt ifrån en stjärna: solen är långt borta och den interstellära rymden är kall. Det finns flera icke-mystiska mekanismer som producerar ljus utan en lysande stjärna i närheten. Kometisk utgasning kan frigöra molekyler som fluorescerar när de träffas av ultraviolett solljus, vilket skapar emissionslinjer som får koman att verka ”glöda” även när det finns lite damm som bildar en svans. Dammkorn som är mycket små eller ovanligt formade kan kraftigt sprida solljus framåt mot observatören, vilket orsakar en ljus, solvänd hotspot. Energirika processer — till exempel partikelinteraktioner i ett tunt plasma — kan också driva emission i ultravioletta band eller röntgenband.

Instrumentella och geometriska effekter spelar också roll. Observatörer som ser ett objekt vid en viss fasvinkel (vinkeln mellan solen, objektet och teleskopet) kan se en dramatiskt ökad ljusstyrka genom framåtspridning från damm. Likaså kommer en kompakt, skarp reflektion från en solvänd sida att registreras annorlunda på bilddetektorer än en utsträckt svans, så ett objekt som ser ut som en ”strålkastare” i en exponering kan helt enkelt reflektera solljus från ett koncentrerat område på ytan eller ett litet, tätt dammmoln.

Ledande förklaringar och debatten inom forskarvärlden

Hur astronomer testar om ljuset är inneboende

Att testa hypotesen om självlysningsförmåga är en metodisk och långsam process. Astronomer använder tidsserie-spektroskopi för att se om emissionsdragen utvecklas på det sätt som förväntas vid utgasning, och polarimetri för att uppskatta storleken och strukturen på de dammkorn som ansvarar för spridningen. Termiska infraröda observationer letar efter en kontinuumtopp som skulle indikera en het yta eller intern värme. Observationer vid flera fasvinklar och våglängder kan skilja reflekterat ljus från emission eftersom varje mekanism följer olika våglängds- och geometriberoenden.

Forskarlag jämför även objektets ljuskurva — hur dess ljusstyrka förändras över timmar och dagar — med modeller för rotation, strålbildning (jets) och fragmentering. Om ett objekt artificiellt sänder ut ljus bör dess spektrum och variabilitetsmönster skilja sig från modeller för kometisk utgasning och dammspridning på identifierbara sätt. Hittills ger data från Hubble, TESS, SPHEREx och JWST delar av pusslet men ingen fullständig bild.

Vad som händer härnäst och varför det är viktigt

Bortsett från den specifika förklaringen är händelsen viktig eftersom den blottlägger den vetenskapliga processen i realtid: hur instrument, modeller och hälsosam skepticism samverkar för att skilja obekanta men naturliga fenomen från genuint ny fysik eller teknologi. Interstellära besökare är sällsynta; var och en lär oss om planetbildning och kemin i avlägsna system. Oavsett om 3I/ATLAS visar sig vara en excentrisk komet, ett fragment med ovanliga egenskaper eller något ännu märkligare, kommer det att tvinga astronomer att förfina sina observationsstrategier inför nästa främling som anländer.

Källor

• Space Telescope Science Institute / Hubble Space Telescope-observationer
• NASA (James Webb Space Telescope, TESS, SPHEREx uppdragsdata och analys)
• Harvard University (Avi Loeb-kommentarer)
• Internationella astronomiska preprint- och observationsteam som rapporterar om 3I/ATLAS