'วงวิทยุแปลก ๆ' ที่นักดาราศาสตร์งงงวยมีแนวโน้มที่จะระเบิดจากกาแลคซีที่ห่างไกล

ในปี 2019 ฉันและเพื่อนร่วมงานค้นพบวงแหวนที่ส่องแสงเหมือนผีบนท้องฟ้าโดยใช้ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ASKAP ของ CSIRO ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย วงแหวนนี้ไม่เหมือนที่เคยเห็นมาก่อน และเราไม่รู้ว่ามันคืออะไร

เราเรียกพวกเขาว่าวงวิทยุแปลก ๆ หรือ ORC พวกเขายังคงไขปริศนาเราต่อไป แต่ข้อมูลใหม่จากแอฟริกาใต้ เมียร์แคท กล้องโทรทรรศน์กำลังช่วยเราไขปริศนา

ตอนนี้เห็นกันหมดแล้ว ORC มีศูนย์กลางอยู่ที่ กาแล็กซี จางเกินไปที่จะตรวจพบก่อนหน้านี้ วงกลมน่าจะเป็นการระเบิดของก๊าซร้อนขนาดมหึมา ประมาณหนึ่งล้านปีแสง แผ่ออกมาจากดาราจักรกลาง

กระดาษของเราแสดงผลเหล่านี้ ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนและได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์โดย ประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Society

มองใกล้

ตอนนี้เรามีภาพที่สวยงามของวงแหวนเหล่านี้ซึ่งถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ของแอฟริกาใต้ ซึ่งแสดง ORC อย่างละเอียด MeerKAT มองเห็นคลื่นวิทยุเล็กๆ กระจายอยู่ตรงกลางวงแหวน ซึ่งเกิดขึ้นโดยบังเอิญกับดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไป ตอนนี้เราค่อนข้างแน่ใจว่ากาแล็กซี่นี้สร้าง ORC

เราเห็นกาแล็กซีใจกลางเหล่านี้ใน ORC อื่นๆ ด้วย ทั้งหมดนี้อยู่ห่างจากโลกมาก ตอนนี้เราคิดว่าวงแหวนเหล่านี้ล้อมรอบกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลออกไปประมาณหนึ่งพันล้านปีแสง ซึ่งหมายความว่าวงแหวนนั้นมีขนาดใหญ่มาก - ประมาณหนึ่งล้านปีแสง

จากการสร้างแบบจำลองการแผ่รังสีคลื่นวิทยุที่มีเมฆครึ้มจางๆ ที่ MeerKAT ตรวจพบภายในวงแหวน ดูเหมือนว่าวงแหวนจะเป็นขอบของเปลือกทรงกลมที่ล้อมรอบดาราจักร เหมือนกับคลื่นระเบิดจากการระเบิดขนาดยักษ์ในดาราจักร พวกมันดูเหมือนวงแหวนแทนที่จะเป็นลูกกลมเพียงเพราะว่าทรงกลมสว่างกว่าที่ขอบซึ่งมีวัสดุอยู่ตามแนวสายตามากกว่า คล้ายกับฟองสบู่

อิเลคตรอนที่มีพลัง

MeerKAT ยังได้แมป โพลาไรซ์ ของคลื่นวิทยุซึ่งบอกเราเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กในวงแหวน ภาพโพลาไรซ์ของเราแสดงสนามแม่เหล็กที่วิ่งไปตามขอบของทรงกลม

นี่แสดงให้เห็นว่าการระเบิดในดาราจักรกลางทำให้เกิดการระเบิดร้อนชนกับก๊าซบาง ๆ นอกดาราจักร คลื่นกระแทกที่เกิดขึ้นจะกระตุ้นอิเล็กตรอนในแก๊ส ทำให้อิเล็กตรอนหมุนวนไปรอบๆ สนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดคลื่นวิทยุ

สิ่งหนึ่งที่น่าประหลาดใจอย่างมากจากผลลัพธ์ของ MeerKAT คือภายในวงแหวน เราเห็นเส้นใยโค้งหลายเส้นของการปล่อยคลื่นวิทยุ เรายังไม่รู้ว่าสิ่งเหล่านี้คืออะไร

แต่เรารู้ว่าทรงกลมนั้นใหญ่มากจนกลืนดาราจักรอื่นเข้าไปในขณะที่มันระเบิดออกจากดาราจักรกลาง บางทีเส้นใยอาจเป็นร่องรอยของก๊าซที่ฉีกออกจากกาแลคซีด้วยคลื่นกระแทกที่ผ่านไป?

การชนกันของหลุมดำหรือการกำเนิดของดาวนับล้าน?

แน่นอนว่าคำถามใหญ่คือสิ่งที่ทำให้เกิดการระเบิด เรากำลังสำรวจความเป็นไปได้สองประการ

หนึ่งคือมันเกิดจากการรวมของสอง หลุมดำมวลยวดยิ่ง. “เหตุการณ์การควบรวมกิจการ” ดังกล่าวปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล เพียงพอที่จะสร้าง ORC

ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือดาราจักรกลางเคลื่อนผ่านดาวกระจาย” เหตุการณ์ที่ดาวนับล้านเกิดอย่างกะทันหันจากก๊าซในดาราจักร การระเบิดของดาวดังกล่าวทำให้ก๊าซร้อนพุ่งออกจากดาราจักร ทำให้เกิดคลื่นกระแทกทรงกลม

ทั้งการควบรวมกิจการของหลุมดำและเหตุการณ์แฉกแสงเป็นเรื่องที่หาได้ยาก ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไม ORC จึงหายากมาก (จนถึงขณะนี้มีเพียง XNUMX แห่งที่ได้รับการรายงานแล้ว)

ปริศนาของ ORC ยังไม่ได้รับการแก้ไข และเรายังต้องเรียนรู้อีกมากเกี่ยวกับวงแหวนลึกลับเหล่านี้บนท้องฟ้า จนถึงตอนนี้ เราตรวจพบพวกมันด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเท่านั้น เราไม่เห็นสิ่งใดจากวงแหวนที่ความยาวคลื่นแสง อินฟราเรด หรือเอ็กซ์เรย์

ได้มุมมองที่ดีขึ้น

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม เราจำเป็นต้องมีเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนกว่า MeerKAT และ ASKAP โชคดีที่ชุมชนดาราศาสตร์ทั่วโลกกำลังสร้างหอดูดาวดังกล่าว—the อาร์เรย์ตารางกิโลเมตร (SKA) ความพยายามระหว่างประเทศกับกล้องโทรทรรศน์ในแอฟริกาใต้และออสเตรเลีย

ASKAP และ MeerKAT สร้างขึ้นเพื่อทดสอบไซต์และเทคโนโลยีสำหรับ SKA นอกเหนือจากบทบาทของพวกเขาในฐานะบรรพบุรุษของ SKA แล้ว กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองยังประสบความสำเร็จอย่างมหาศาลในสิทธิของตนเอง ทำให้มีการค้นพบครั้งสำคัญในช่วงปีแรกของการทำงาน

ความสำเร็จของพวกเขาในการค้นหาและศึกษา ORC จึงเป็นลางดีสำหรับ SKA

กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองตัวยังเสริมกันอย่างสวยงามอีกด้วย — ASKAP นั้นยอดเยี่ยมในการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้าและค้นหาวัตถุใหม่ ในขณะที่ MeerKAT นั้นยอดเยี่ยมมากสำหรับการซูมเข้าวัตถุเหล่านั้นและศึกษาวัตถุเหล่านั้นด้วยความไวและความละเอียดที่สูงกว่า

SKA สัญญาว่าจะเหนือกว่าทั้งสองอย่าง ไม่ต้องสงสัยเลยว่า SKA จะพบ ORCs อีกหลายตัว และจะสามารถตรวจสอบพวกมันเพื่อค้นหาสิ่งที่พวกเขากำลังบอกเราเกี่ยวกับวงจรชีวิตของดาราจักร

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

เครดิตภาพ: Jayanne English โดยใช้ข้อมูลจาก MeerKAT และ Dark Energy Survey

• คอยน์สมาร์ท การแลกเปลี่ยน Bitcoin และ Crypto ที่ดีที่สุดในยุโรป
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าฟรี
• คริปโตฮอว์ก เรดาร์ Altcoin ทดลองฟรี.
• ที่มา: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/