„Dziwne kręgi radiowe”, które zdumiewają astronomów, to prawdopodobnie eksplozje z odległych galaktyk

W 2019 roku wraz z kolegami odkryliśmy na niebie upiorne, świecące pierścienie Radioteleskop ASKAP należący do CSIRO w Australii Zachodniej. Pierścienie nie przypominały niczego, co widzieliśmy wcześniej i nie mieliśmy pojęcia, co to było.

Nazwaliśmy je dziwnymi kręgami radiowymi, w skrócie ORC. Nadal nas zaskakują, ale pojawiają się nowe dane z Republiki Południowej Afryki Surykatka teleskopy pomagają nam rozwiązać zagadkę.

Teraz możemy zobaczyć każde z nich ORC jest wyśrodkowany na galaktyka zbyt słaby, aby można go było wcześniej wykryć. Okręgi to najprawdopodobniej ogromne eksplozje gorącego gazu o średnicy około miliona lat świetlnych, pochodzące z galaktyki centralnej.

Nasz artykuł pokazujący te wyniki został recenzowany i zaakceptowany do publikacji przez Comiesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Bliższe spojrzenie

Mamy teraz piękne zdjęcia jednego z tych pierścieni wykonane za pomocą radioteleskopu MeerKAT w Republice Południowej Afryki, które pokazują ORC ze zdumiewającą szczegółowością. MeerKAT widzi małą plamkę emisji radiowej w centrum pierścienia, która pokrywa się z odległą galaktyką. Jesteśmy teraz całkiem pewni, że ta galaktyka wygenerowała ORC.

Te galaktyki centralne widzimy także w innych ORC, wszystkie w ogromnych odległościach od Ziemi. Obecnie uważamy, że pierścienie te otaczają odległe galaktyki oddalone o około miliard lat świetlnych, co oznacza, że ​​pierścienie są ogromne – mają średnicę około miliona lat świetlnych.

Z modelowania słabej, mętnej emisji radiowej, którą MeerKAT wykrywa w pierścieniach, wynika, że ​​pierścienie są krawędziami kulistej powłoki otaczającej galaktykę, niczym fala uderzeniowa z gigantycznej eksplozji w galaktyce. Wyglądają jak pierścienie, a nie kule tylko dlatego, że kula wydaje się jaśniejsza na krawędziach, gdzie na linii wzroku znajduje się więcej materiału, podobnie jak bańka mydlana.

Elektrony energetyczne

MeerKAT zmapował także polaryzacja fal radiowych, co mówi nam o polu magnetycznym w pierścieniu. Nasz obraz polaryzacyjny pokazuje pole magnetyczne biegnące wzdłuż krawędzi kuli.

Sugeruje to, że eksplozja w galaktyce centralnej spowodowała zderzenie gorącego podmuchu z rozrzedzonym gazem poza galaktyką. Powstała fala uderzeniowa następnie pobudziła elektrony w gazie, wprawiając je w spiralę wokół pola magnetycznego, generując fale radiowe.

Wielką niespodzianką wynikającą z wyniku MeerKAT jest to, że w pierścieniu widzimy kilka zakrzywionych włókien emisji radiowej. Nadal nie wiemy, co to jest.

Wiemy jednak, że kula jest tak ogromna, że ​​pochłonęła inne galaktyki, gdy wyleciała z galaktyki centralnej. Być może włókna to smugi gazu wyrwane z galaktyk przez przechodzącą falę uderzeniową?

Zderzenie czarnych dziur czy narodziny milionów gwiazd?

Najważniejszym pytaniem jest oczywiście to, co spowodowało eksplozję. Badamy dwie możliwości.

Po pierwsze, powstały one w wyniku połączenia dwóch supermasywne czarne dziury. Takie „zdarzenie fuzji” uwalnia ogromną ilość energii, wystarczającą do wygenerowania ORC.

Inną możliwością jest to, że galaktyka centralna przeszła przez „Starburst”, podczas którego z gazu w galaktyce nagle narodziły się miliony gwiazd. Taki wybuch gwiazd powoduje wyrzucenie gorącego gazu z galaktyki, powodując kulistą falę uderzeniową.

Zarówno łączenie się czarnych dziur, jak i wybuchy gwiazd są rzadkie, co wyjaśnia, dlaczego ORC są tak rzadkie (jak dotąd zgłoszono tylko pięć).

Zagadka ORC nie została jeszcze rozwiązana i wciąż musimy się wiele dowiedzieć o tych tajemniczych pierścieniach na niebie. Jak dotąd wykrywaliśmy je jedynie za pomocą radioteleskopów — nie widzieliśmy nic z pierścieni w zakresie fal optycznych, podczerwonych i rentgenowskich.

Uzyskanie lepszego widoku

Aby dowiedzieć się więcej, potrzebujemy narzędzia jeszcze bardziej czułego niż MeerKAT i ASKAP. Na szczęście globalna społeczność astronomiczna buduje właśnie takie obserwatorium — Tablica kilometrów kwadratowych (SKA), międzynarodowe przedsięwzięcie obejmujące teleskopy w Republice Południowej Afryki i Australii.

ASKAP i MeerKAT zostały zbudowane w celu przetestowania lokalizacji i technologii dla SKA. Niezależnie od roli, jaką pełniły jako prekursory SKA, oba teleskopy odniosły ogromny sukces same w sobie, dokonując poważnych odkryć w pierwszych latach swojej działalności.

Ich sukcesy w odkrywaniu i badaniu ORC dobrze wróżą SKA.

Obydwa teleskopy doskonale się uzupełniają — ASKAP doskonale radzi sobie z badaniem dużych obszarów nieba i znajdowaniem nowych obiektów, podczas gdy MeerKAT jest bezkonkurencyjny w powiększaniu tych obiektów i badaniu ich z większą czułością i rozdzielczością.

SKA obiecuje przewyższyć jedno i drugie. Bez wątpienia SKA znajdzie znacznie więcej ORC, a także będzie w stanie je zbadać, aby dowiedzieć się, co mówią nam o cyklu życia galaktyk.

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Zdjęcie: Jayanne English, na podstawie danych z MeerKAT i badania Dark Energy Survey

• Coinsmart. Najlepsza w Europie giełda bitcoinów i kryptowalut.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. DARMOWY DOSTĘP.
• CryptoJastrząb. Radar Altcoin. Bezpłatna wersja próbna.
• Źródło: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/