A csillagászokat megdöbbentő „furcsa rádiókörök” valószínűleg távoli galaxisokból robbannak

2019-ben kollégáimmal kísértetiesen izzó gyűrűket fedeztünk fel az égen A CSIRO ASKAP rádióteleszkópja Nyugat-Ausztráliában. A gyűrűk semmihez sem hasonlítottak azelőtt, és fogalmunk sem volt, mik azok.

Elneveztük őket furcsa rádióköröknek vagy ORC-knak. Továbbra is zavarba ejt minket, de új adatok Dél-Afrikából Szurikáta teleszkóp segít megfejteni a rejtélyt.

Most mindegyiket láthatjuk ORC középpontjában a Galaxy túl halvány ahhoz, hogy korábban észre lehessen venni. A körök nagy valószínűséggel a központi galaxisból kiáramló, körülbelül egymillió fényév átmérőjű forró gáz hatalmas robbanásai.

Ezeket az eredményeket bemutató cikkünk szakértői lektorálta és publikálásra elfogadta A Royal Astronomical Society havi közleményei.

Egy közelebbi pillantás

Most gyönyörű képeink vannak ezekről a gyűrűkről, amelyeket a dél-afrikai MeerKAT rádióteleszkóppal készítettünk, amely lenyűgöző részletességgel mutatja az ORC-t. A MeerKAT egy kis rádiókibocsátásfoltot lát a gyűrű közepén, amely egybeesik egy távoli galaxissal. Most már egészen biztosak vagyunk abban, hogy ez a galaxis hozta létre az ORC-t.

Ezeket a központi galaxisokat más ORC-kban is látjuk, mindegyik hatalmas távolságra a Földtől. Most azt gondoljuk, hogy ezek a gyűrűk körülbelül egymilliárd fényévnyire távoli galaxisokat vesznek körül, ami azt jelenti, hogy a gyűrűk hatalmasak – körülbelül egymillió fényév átmérőjűek.

A MeerKAT által a gyűrűkben észlelt halvány felhős rádiósugárzás modellezéséből úgy tűnik, hogy a gyűrűk a galaxist körülvevő gömbhéj szélei, mint a galaxisban történt óriási robbanásból származó robbanáshullám. Gyűrűknek tűnnek gömbök helyett csak azért, mert a gömb világosabbnak tűnik azokon a széleken, ahol több anyag van a látóvonal mentén, hasonlóan egy szappanbuborékhoz.

Energetikai elektronok

A MeerKAT feltérképezte a polarizáció a rádióhullámok, ami a gyűrű mágneses mezőjéről árul el. Polarizációs képünkön a gömb széle mentén futó mágneses mező látható.

Ez arra utal, hogy a központi galaxisban történt robbanás hatására forró robbanás ütközött a galaxison kívüli vékony gázzal. Az így létrejövő lökéshullám ezután a gázban lévő elektronokat feszültség alá helyezte, így azok spirálisan körbejárják a mágneses mezőt, rádióhullámokat generálva.

A MeerKAT eredményének egyik nagy meglepetése, hogy a gyűrűn belül több ívelt rádiós sugárzást látunk. Még mindig nem tudjuk, mik ezek.

De tudjuk, hogy a gömb olyan hatalmas, hogy más galaxisokat is elnyelt, miközben kirobbant a központi galaxisból. Lehet, hogy a szálak gáznyomok, amelyeket az elhaladó lökéshullám szakított le a galaxisokról?

Összeütköző fekete lyukak vagy csillagok millióinak születése?

A nagy kérdés persze az, hogy mi okozta a robbanást. Két lehetőséget vizsgálunk.

Az egyik, hogy kettő összevonása okozta őket szupermasszív fekete lyukak. Egy ilyen „összeolvadási esemény” hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel, amely elegendő az ORC létrehozásához.

Egy másik lehetőség az, hogy a központi galaxis átment egy „csillagkeletkezési” esemény, melyben csillagok milliói születtek hirtelen a galaxis gázából. Egy ilyen csillagrobbanás hatására forró gázok robbannak ki a galaxisból, ami gömb alakú lökéshullámot okoz.

Mind a fekete lyukak egyesülése, mind a csillagrobbanás eseményei ritkák, ez az oka annak, hogy az ORC-k olyan ritkák (eddig csak ötről számoltak be).

Az ORC-k rejtvénye még nincs megoldva, és még sokat kell tanulnunk ezekről a titokzatos égi gyűrűkről. Eddig csak rádióteleszkópokkal észleltük őket – a gyűrűkből semmit sem látunk optikai, infravörös vagy röntgen hullámhosszon.

Jobb kilátás

Ahhoz, hogy többet megtudjunk, még a MeerKAT-nál és az ASKAP-nál is érzékenyebb eszközre van szükségünk. Szerencsére a globális csillagászati ​​közösség éppen egy ilyen obszervatóriumot épít – a Négyzetkilométer tömb (SKA), egy nemzetközi erőfeszítés dél-afrikai és ausztrál teleszkópokkal.

Az ASKAP és a MeerKAT az SKA helyszíneinek és technológiájának tesztelésére készült. Az SKA előfutáraként betöltött szerepüktől eltekintve mindkét távcső önmagában is rendkívül sikeres volt, és jelentős felfedezéseket tett működésük első éveiben.

Az ORC-k felfedezésében és tanulmányozásában elért sikerük tehát jót tesz az SKA-nak.

A két teleszkóp remekül kiegészíti egymást – az ASKAP kiválóan alkalmas az égbolt nagy területeinek felmérésére és új objektumok megtalálására, míg a MeerKAT páratlan abban, hogy ráközelítsen ezekre a tárgyakra, és nagyobb érzékenységgel és felbontással tanulmányozza azokat.

Az SKA azt ígéri, hogy mindkettőt felülmúlja. Kétségtelen, hogy az SKA még sok ORC-t talál majd, és képes lesz szondázni is, hogy megtudja, mit árulnak el nekünk a galaxisok életciklusáról.

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

A kép forrása: Jayanne English, a MeerKAT és a Dark Energy Survey adatai alapján

• Coinsmart. Európa legjobb Bitcoin- és kriptográfiai tőzsdéje.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. SZABAD HOZZÁFÉRÉS.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Ingyenes próbaverzió.
• Forrás: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/