دایره‌های رادیویی عجیب و غریبی که ستاره‌شناسان را متحیر می‌کند، احتمالاً انفجارهایی از کهکشان‌های دوردست هستند

در سال 2019، من و همکارانم با استفاده از حلقه های درخشان شبح وار در آسمان کشف کردیم. رادیو تلسکوپ ASKAP CSIRO در غرب استرالیا حلقه ها شبیه هر چیزی که قبلا دیده شده بود نبودند و ما نمی دانستیم آنها چیست.

ما آنها را حلقه های رادیویی فرد یا ORC دوبله کردیم. آنها همچنان ما را متحیر می کنند، اما داده های جدید از آفریقای جنوبی MeerKAT تلسکوپ به ما کمک می کند راز را حل کنیم.

اکنون می توانیم هر کدام را ببینیم CRO بر روی الف متمرکز شده است کهکشان بسیار ضعیف است که زودتر تشخیص داده شود. این دایره ها به احتمال زیاد انفجارهای عظیم گاز داغ با وسعت حدود یک میلیون سال نوری هستند که از کهکشان مرکزی سرچشمه می گیرند.

مقاله ما این نتایج را نشان می دهد توسط همتایان بررسی و برای انتشار پذیرفته شده است اعلامیه های ماهانه انجمن سلطنتی نجوم.

یک نگاه نزدیکتر

ما اکنون تصاویر زیبایی از یکی از این حلقه ها داریم که با تلسکوپ رادیویی MeerKAT آفریقای جنوبی گرفته شده است که ORC را با جزئیات خیره کننده نشان می دهد. MeerKAT یک حباب کوچک از گسیل رادیویی را در مرکز حلقه می بیند که همزمان با یک کهکشان دوردست است. ما اکنون نسبتاً مطمئن هستیم که این کهکشان ORC را ایجاد کرده است.

ما این کهکشان های مرکزی را در سایر ORC ها نیز می بینیم، همگی در فواصل بسیار زیادی از زمین. ما اکنون فکر می‌کنیم که این حلقه‌ها کهکشان‌های دوردست را در حدود یک میلیارد سال نوری دورتر احاطه کرده‌اند، که به این معنی است که حلقه‌ها بسیار بزرگ هستند - حدود یک میلیون سال نوری وسعت.

از مدل‌سازی انتشار رادیویی ابری ضعیفی که MeerKAT در حلقه‌ها تشخیص می‌دهد، به نظر می‌رسد که حلقه‌ها لبه‌های یک پوسته کروی هستند که کهکشان را احاطه کرده‌اند، مانند یک موج انفجار از یک انفجار غول پیکر در کهکشان. آنها به جای گوی شبیه حلقه هستند، فقط به این دلیل که کره در لبه هایی که مواد بیشتری در امتداد خط دید وجود دارد، روشن تر به نظر می رسد، بسیار شبیه به یک حباب صابون.

الکترون های پر انرژی

MeerKAT نیز نقشه برداری کرده است قطبش از امواج رادیویی، که به ما در مورد میدان مغناطیسی در حلقه می گوید. تصویر پلاریزاسیون ما یک میدان مغناطیسی در امتداد لبه کره را نشان می دهد.

این نشان می دهد که یک انفجار در کهکشان مرکزی باعث برخورد یک انفجار داغ با گاز ضعیف خارج از کهکشان شده است. موج ضربه ای حاصل، الکترون های موجود در گاز را انرژی داد و آنها را در اطراف میدان مغناطیسی مارپیچ کرد و امواج رادیویی تولید کرد.

یک شگفتی بزرگ از نتیجه MeerKAT این است که در داخل حلقه ما چندین رشته منحنی از گسیل رادیویی را می بینیم. ما هنوز نمی دانیم اینها چیست.

اما ما می دانیم که این کره به قدری عظیم است که کهکشان های دیگر را در حین انفجار از کهکشان مرکزی بلعیده است. شاید رشته ها دنباله هایی از گاز باشند که توسط موج ضربه ای عبوری از کهکشان ها جدا شده است؟

برخورد سیاهچاله ها یا تولد میلیون ها ستاره؟

البته سوال بزرگ این است که چه چیزی باعث این انفجار شد. ما در حال بررسی دو احتمال هستیم.

یکی اینکه آنها از ادغام دو ایجاد شده اند سیاه چاله های فوق العاده. چنین "رویداد ادغامی" مقدار زیادی انرژی آزاد می کند که برای تولید ORC کافی است.

احتمال دیگر این است که کهکشان مرکزی از یک "ستاره داررویدادی که در آن میلیون ها ستاره به طور ناگهانی از گاز موجود در کهکشان متولد شدند. چنین انفجار ستاره ای باعث می شود گاز داغ از کهکشان منفجر شود و موج ضربه ای کروی ایجاد کند.

هم ادغام سیاهچاله ها و هم رویدادهای انفجار ستاره نادر هستند، که دلیل نادر بودن ORC هاست (تاکنون فقط پنج مورد گزارش شده است).

معمای ORC ها هنوز حل نشده است و هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد این حلقه های مرموز در آسمان داریم. تا کنون، ما آنها را فقط با تلسکوپ های رادیویی شناسایی کرده ایم - ما چیزی از حلقه ها در طول موج های نوری، فروسرخ یا اشعه ایکس نمی بینیم.

دریافت نمای بهتر

برای کسب اطلاعات بیشتر، به ابزاری حساس تر از MeerKAT و ASKAP نیاز داریم. خوشبختانه، جامعه جهانی نجوم در حال ساختن چنین رصدخانه ای است آرایه کیلومتر مربع (SKA)، یک تلاش بین المللی با تلسکوپ در آفریقای جنوبی و استرالیا.

ASKAP و MeerKAT برای آزمایش سایت ها و فناوری برای SKA ساخته شده اند. جدا از نقش خود به عنوان پیش ساز برای SKA، هر دو تلسکوپ در نوع خود بسیار موفق بوده اند و در اولین سال های بهره برداری خود اکتشافات بزرگی را انجام داده اند.

بنابراین موفقیت آنها در کشف و مطالعه ORC ها نوید خوبی برای SKA است.

این دو تلسکوپ همچنین به زیبایی مکمل یکدیگر هستند - ASKAP در بررسی مناطق وسیعی از آسمان و یافتن اجرام جدید فوق العاده است، در حالی که MeerKAT برای زوم کردن روی آن اجرام و مطالعه آنها با حساسیت و وضوح بالاتر بی رقیب است.

SKA قول می دهد که از هر دو پیشی بگیرد. بدون شک SKA تعداد زیادی ORC را پیدا خواهد کرد و همچنین قادر خواهد بود آنها را بررسی کند تا بفهمد آنها در مورد چرخه حیات کهکشان ها به ما چه می گویند.

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

اعتبار تصویر: Jayanne English، با استفاده از داده های MeerKAT و Dark Energy Survey

• Coinsmart. بهترین صرافی بیت کوین و کریپتو اروپا.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی رایگان.
• CryptoHawk. رادار آلت کوین امتحان رایگان.
• منبع: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/