Οι «περίεργοι ραδιοκύκλοι» που μπέρδεψαν τους αστρονόμους είναι πιθανές εκρήξεις από μακρινούς γαλαξίες

Το 2019, οι συνάδελφοί μου και εγώ ανακαλύψαμε τρομακτικά λαμπερά δαχτυλίδια στον ουρανό χρησιμοποιώντας Το ραδιοτηλεσκόπιο ASKAP της CSIRO στη Δυτική Αυστραλία. Τα δαχτυλίδια δεν έμοιαζαν με τίποτα που είδαμε πριν, και δεν είχαμε ιδέα τι ήταν.

Τους ονομάσαμε περίεργους ραδιοκύκλους ή ORC. Συνεχίζουν να μας προβληματίζουν, αλλά νέα δεδομένα από τη Νότια Αφρική Σουρικάτα τηλεσκόπιο μας βοηθά να λύσουμε το μυστήριο.

Τώρα μπορούμε να δούμε το καθένα CRO επικεντρώνεται σε α γαλαξίας πολύ αχνό για να εντοπιστεί νωρίτερα. Οι κύκλοι είναι πιθανότατα τεράστιες εκρήξεις θερμού αερίου, περίπου ένα εκατομμύριο έτη φωτός, που προέρχονται από τον κεντρικό γαλαξία.

Το έγγραφό μας δείχνει αυτά τα αποτελέσματα έχει αξιολογηθεί από ομοτίμους και έγινε αποδεκτό για δημοσίευση από Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Μια πιο προσεκτική ματιά

Τώρα έχουμε όμορφες εικόνες ενός από αυτούς τους δακτυλίους που τραβήχτηκαν με το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT της Νότιας Αφρικής, το οποίο δείχνει το ORC με εκπληκτική λεπτομέρεια. Το MeerKAT βλέπει μια μικρή σταγόνα ραδιοεκπομπής στο κέντρο του δακτυλίου, η οποία συμπίπτει με έναν μακρινό γαλαξία. Είμαστε πλέον αρκετά σίγουροι ότι αυτός ο γαλαξίας δημιούργησε το ORC.

Βλέπουμε αυτούς τους κεντρικούς γαλαξίες και σε άλλους ORC, όλοι σε τεράστιες αποστάσεις από τη Γη. Τώρα πιστεύουμε ότι αυτοί οι δακτύλιοι περιβάλλουν μακρινούς γαλαξίες περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά, πράγμα που σημαίνει ότι οι δακτύλιοι είναι τεράστιοι - περίπου ένα εκατομμύριο έτη φωτός σε διάμετρο.

Από τη μοντελοποίηση της αμυδρής νεφελώδους ραδιοεκπομπής που ανιχνεύει το MeerKAT μέσα στους δακτυλίους, φαίνεται ότι οι δακτύλιοι είναι οι άκρες ενός σφαιρικού κελύφους που περιβάλλει τον γαλαξία, όπως ένα κύμα έκρηξης από μια γιγάντια έκρηξη στον γαλαξία. Μοιάζουν με δαχτυλίδια αντί για σφαίρες μόνο επειδή η σφαίρα φαίνεται πιο φωτεινή στις άκρες όπου υπάρχει περισσότερο υλικό κατά μήκος της οπτικής γωνίας, σαν μια σαπουνόφουσκα.

Ενεργειακά Ηλεκτρόνια

Το MeerKAT έχει επίσης χαρτογραφήσει το πόλωση των ραδιοκυμάτων, που μας λέει για το μαγνητικό πεδίο στον δακτύλιο. Η εικόνα πόλωσης μας δείχνει ένα μαγνητικό πεδίο που τρέχει κατά μήκος της άκρης της σφαίρας.

Αυτό υποδηλώνει ότι μια έκρηξη στον κεντρικό γαλαξία προκάλεσε σύγκρουση μιας θερμής έκρηξης με το ασθενές αέριο έξω από τον γαλαξία. Το προκύπτον ωστικό κύμα στη συνέχεια ενεργοποίησε ηλεκτρόνια στο αέριο, κάνοντάς τα να περιστρέφονται γύρω από το μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας ραδιοκύματα.

Μια μεγάλη έκπληξη από το αποτέλεσμα του MeerKAT είναι ότι μέσα στον δακτύλιο βλέπουμε πολλά καμπύλα νήματα ραδιοεκπομπής. Ακόμα δεν ξέρουμε τι είναι αυτά.

Αλλά ξέρουμε ότι η σφαίρα είναι τόσο τεράστια που έχει καταπιεί άλλους γαλαξίες καθώς εκτινάχθηκε έξω από τον κεντρικό γαλαξία. Ίσως τα νημάτια είναι ίχνη αερίου που αφαιρέθηκαν από τους γαλαξίες από το διερχόμενο ωστικό κύμα;

Σύγκρουση Μαύρων Τρυπών ή Γέννηση Εκατομμυρίων Αστέρων;

Το μεγάλο ερώτημα, φυσικά, είναι τι προκάλεσε την έκρηξη. Διερευνούμε δύο πιθανότητες.

Το ένα είναι ότι προκλήθηκαν από τη συγχώνευση δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Ένα τέτοιο «γεγονός συγχώνευσης» απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, αρκετή για να δημιουργήσει το ORC.

Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι ο κεντρικός γαλαξίας πέρασε από ένα "αστρική έκρηξη», κατά την οποία εκατομμύρια αστέρια γεννήθηκαν ξαφνικά από το αέριο του γαλαξία. Μια τέτοια αστρική έκρηξη προκαλεί την έκρηξη θερμού αερίου από τον γαλαξία, προκαλώντας ένα σφαιρικό ωστικό κύμα.

Τόσο οι συγχωνεύσεις μαύρων οπών όσο και τα γεγονότα εκρήξεων αστεριών είναι σπάνια, γεγονός που εξηγεί γιατί τα ORC είναι τόσο σπάνια (μόνο πέντε έχουν αναφερθεί μέχρι στιγμής).

Το παζλ των ORC δεν έχει λυθεί ακόμα και έχουμε ακόμα πολλά να μάθουμε για αυτούς τους μυστηριώδεις δακτυλίους στον ουρανό. Μέχρι στιγμής, τα έχουμε εντοπίσει μόνο με ραδιοτηλεσκόπια - δεν βλέπουμε τίποτα από τους δακτυλίους σε μήκη κύματος οπτικού, υπέρυθρου ή ακτίνων Χ.

Αποκτώντας μια καλύτερη άποψη

Για να μάθουμε περισσότερα, χρειαζόμαστε ένα εργαλείο ακόμα πιο ευαίσθητο από το MeerKAT και τον ΑΣΚΑΠ. Ευτυχώς, η παγκόσμια αστρονομική κοινότητα κατασκευάζει ακριβώς ένα τέτοιο παρατηρητήριο—το Σειρά τετραγωνικών χιλιομέτρων (SKA), μια διεθνής προσπάθεια με τηλεσκόπια στη Νότια Αφρική και την Αυστραλία.

Ο ΑΣΚΑΠ και το MeerKAT κατασκευάστηκαν για να δοκιμάσουν τις τοποθεσίες και την τεχνολογία για το SKA. Πέρα από τον ρόλο τους ως πρόδρομοι για το SKA, και τα δύο τηλεσκόπια είχαν τεράστια επιτυχία από μόνα τους, κάνοντας σημαντικές ανακαλύψεις στα πρώτα χρόνια λειτουργίας τους.

Επομένως, η επιτυχία τους στην ανακάλυψη και τη μελέτη των ORC προοιωνίζεται καλά για το SKA.

Τα δύο τηλεσκόπια είναι επίσης υπέροχα συμπληρωματικά—το ASKAP είναι εξαιρετικό στο να μετράει μεγάλες περιοχές του ουρανού και να βρίσκει νέα αντικείμενα, ενώ το MeerKAT είναι ασυναγώνιστο για μεγέθυνση σε αυτά τα αντικείμενα και μελέτη τους με μεγαλύτερη ευαισθησία και ανάλυση.

Το ΣΚΑ υπόσχεται να ξεπεράσει και τα δύο. Χωρίς αμφιβολία το SKA θα βρει πολλά περισσότερα ORC και θα μπορεί επίσης να τα διερευνήσει για να ανακαλύψει τι μας λένε για τον κύκλο ζωής των γαλαξιών.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Πίστωση εικόνας: Jayanne English, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το MeerKAT και το Dark Energy Survey

• Coinsmart. Το καλύτερο ανταλλακτήριο Bitcoin και Crypto στην Ευρώπη.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ.
• CryptoHawk. Ραντάρ Altcoin. Δωρεάν δοκιμή.
• Πηγή: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/