'מעגלי רדיו מוזרים' שאסטרונומים מבולבלים הם כנראה פיצוצים מגלקסיות רחוקות

בשנת 2019, הקולגות שלי ואני גילינו טבעות זוהרות מפחידות בשמים באמצעות טלסקופ הרדיו ASKAP של CSIRO במערב אוסטרליה. הטבעות לא היו דומות לשום דבר שנראה קודם לכן, ולא היה לנו מושג מה הן.

כינו אותם חוגי רדיו מוזרים, או ORCs. הם ממשיכים לפתות אותנו, אבל נתונים חדשים של דרום אפריקה MeerKAT טלסקופ עוזרים לנו לפתור את התעלומה.

כעת אנו יכולים לראות כל אחד מהם CRO מרוכז על א גלקסיה חלש מדי מכדי להבחין מוקדם יותר. המעגלים הם ככל הנראה פיצוצים אדירים של גז חם, בקוטר של כמיליון שנות אור, הנובעים מהגלקסיה המרכזית.

המאמר שלנו מציג את התוצאות הללו עבר ביקורת עמיתים והתקבל לפרסום על ידי הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.

מבט מקרוב

כעת יש לנו תמונות יפות של אחת הטבעות הללו שצולמו עם טלסקופ הרדיו MeerKAT של דרום אפריקה, אשר מציג את ה-ORC בפירוט מדהים. MeerKAT רואה גוש קטן של פליטת רדיו במרכז הטבעת, אשר מקביל לגלקסיה מרוחקת. כעת אנו די בטוחים שהגלקסיה הזו יצרה את ה-ORC.

אנו רואים את הגלקסיות המרכזיות הללו גם ב-ORC אחרים, כולם במרחקים עצומים מכדור הארץ. כעת אנו חושבים שהטבעות הללו מקיפות גלקסיות מרוחקות במרחק של כמיליארד שנות אור, מה שאומר שהטבעות עצומות - בקוטר של כמיליון שנות אור.

ממודל של פליטת הרדיו המעוננת הקלושה ש-MeerKAT מזהה בתוך הטבעות, נראה שהטבעות הן קצוות של מעטפת כדורית המקיפה את הגלקסיה, כמו גל פיצוץ מפיצוץ ענק בגלקסיה. הם נראים כמו טבעות במקום כדורים רק בגלל שהכדור נראה בהיר יותר בקצוות שבהם יש יותר חומר לאורך קו הראייה, בדומה לבועת סבון.

אלקטרונים אנרגטיים

MeerKAT מיפה גם את קיטוב של גלי הרדיו, שמספר לנו על השדה המגנטי בטבעת. תמונת הקיטוב שלנו מציגה שדה מגנטי העובר לאורך קצה הכדור.

זה מצביע על כך שפיצוץ בגלקסיה המרכזית גרם לפיצוץ חם להתנגש בגז הקל שמחוץ לגלקסיה. גל ההלם שנוצר לאחר מכן המריץ אלקטרונים בגז, וגרם להם להסתחרר סביב השדה המגנטי וליצור גלי רדיו.

הפתעה אחת גדולה מתוצאת MeerKAT היא שבתוך הטבעת אנו רואים כמה חוטים מעוקלים של פליטת רדיו. אנחנו עדיין לא יודעים מה אלה.

אבל אנחנו כן יודעים שהכדור כל כך עצום שהוא בלע גלקסיות אחרות כשהתפוצץ החוצה מהגלקסיה המרכזית. אולי החוטים הם שובלי גז שנתלשו מהגלקסיות על ידי גל ההלם החולף?

חורים שחורים מתנגשים או לידתם של מיליוני כוכבים?

השאלה הגדולה היא כמובן מה גרם לפיצוץ. אנחנו בוחנים שתי אפשרויות.

האחת היא שהם נגרמו ממיזוג של שניים חורים שחורים סופר-מסיביים. "אירוע מיזוג" כזה משחרר כמות עצומה של אנרגיה, מספיק כדי ליצור את ה-ORC.

אפשרות נוספת היא שהגלקסיה המרכזית עברה "כוכבאירוע, שבו מיליוני כוכבים נולדו פתאום מהגז בגלקסיה. התפרצות כוכבים כזו גורמת לגז חם להתפוצץ החוצה מהגלקסיה, ולגרום לגל הלם כדורי.

גם מיזוגים של חורים שחורים וגם אירועי התפרצות כוכבים הם נדירים, מה שמסביר מדוע ORCs כל כך נדירים (רק חמישה דווחו עד כה).

חידת ה-ORCs עדיין לא נפתרה, ועדיין יש לנו הרבה מה ללמוד על הטבעות המסתוריות הללו בשמיים. עד כה, זיהינו אותם רק באמצעות טלסקופים רדיו - איננו רואים דבר מהטבעות באורכי גל אופטיים, אינפרא אדום או רנטגן.

השגת תצפית טובה יותר

כדי לגלות יותר, אנחנו צריכים כלי רגיש אפילו יותר מ-MeerKAT ו-ASKAP. למרבה המזל, הקהילה האסטרונומית העולמית בונה בדיוק מצפה כוכבים כזה - ה מערך קילומטר מרובע (SKA), מאמץ בינלאומי עם טלסקופים בדרום אפריקה ובאוסטרליה.

ASKAP ו-MeerKAT נבנו כדי לבדוק את האתרים והטכנולוגיה עבור ה-SKA. מלבד תפקידם כמבשרים ל-SKA, שני הטלסקופים זכו להצלחה עצומה בפני עצמם, וגילו תגליות חשובות בשנות פעילותם הראשונות.

הצלחתם בגילוי ולימוד ORCs מבשרת אפוא טובות ל-SKA.

שני הטלסקופים גם משלימים להפליא - ASKAP מעולה בסקירת שטחים גדולים של שמים ומציאת אובייקטים חדשים, בעוד ל-MeerKAT אין מתחרים בהתקרבות לאובייקטים הללו ולחקור אותם ברגישות וברזולוציה גבוהים יותר.

ה-SKA מבטיח לעלות על שניהם. אין ספק שה-SKA ימצא הרבה יותר ORCs, וגם יוכל לחקור אותם כדי לגלות מה הם מספרים לנו על מחזור החיים של גלקסיות.

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

קרדיט תמונה: Jayanne English, תוך שימוש בנתונים מ- MeerKAT ו- Dark Energy Survey

• Coinsmart. בורסת הביטקוין והקריפטו הטובה באירופה.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה חופשית.
• CryptoHawk. רדאר אלטקוין. ניסיון חינם.
• מקור: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/