«Дивні радіокола», які збентежили астрономів, імовірно, є вибухами з далеких галактик

У 2019 році ми з колегами виявили в небі моторошні сяючі кільця за допомогою Радіотелескоп ASKAP CSIRO в Західній Австралії. Кільця були несхожі ні на що раніше, і ми не мали уявлення, що це таке.

Ми назвали їх дивними радіоколами, або ORC. Вони продовжують спантеличувати нас, але нові дані з Південної Африки MeerKAT телескоп допомагає нам розгадати таємницю.

Тепер ми можемо бачити кожного ОРК центрується на a галактика занадто слабкий, щоб бути виявлений раніше. Ці кола, швидше за все, є величезними вибухами гарячого газу, діаметром близько мільйона світлових років, що виходять із центральної галактики.

Наша стаття демонструє ці результати був рецензований і прийнятий до публікації Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.

Ближчий вигляд

Тепер у нас є чудові зображення одного з цих кілець, зроблені за допомогою південноафриканського радіотелескопа MeerKAT, на якому зображено ORC у приголомшливих деталях. MeerKAT бачить невелику пляму радіовипромінювання в центрі кільця, яке збігається з далекою галактикою. Тепер ми майже впевнені, що ця галактика породила ORC.

Ми бачимо ці центральні галактики також в інших ORC, усі на величезних відстанях від Землі. Зараз ми вважаємо, що ці кільця оточують далекі галактики на відстані близько мільярда світлових років, що означає, що кільця величезні — близько мільйона світлових років у поперечнику.

З моделювання слабкого хмарного радіовипромінювання, яке MeerKAT виявляє в межах кілець, здається, що кільця є краями сферичної оболонки, що оточує галактику, як вибухова хвиля від гігантського вибуху в галактиці. Вони виглядають як кільця замість куль лише тому, що сфера виглядає яскравішою на краях, де більше матеріалу вздовж лінії зору, подібно до мильної бульбашки.

Енергійні електрони

MeerKAT також склав карту поляризація радіохвиль, що говорить нам про магнітне поле в кільці. Наше поляризаційне зображення показує магнітне поле, що проходить уздовж краю сфери.

Це свідчить про те, що вибух у центральній галактиці спричинив зіткнення гарячого вибуху з розрідженим газом за межами галактики. У результаті ударна хвиля активізувала електрони в газі, змушуючи їх спіралі навколо магнітного поля, генеруючи радіохвилі.

Один великий сюрприз результату MeerKAT полягає в тому, що всередині кільця ми бачимо кілька вигнутих ниток радіовипромінювання. Ми досі не знаємо, що це таке.

Але ми знаємо, що сфера настільки величезна, що вона поглинула інші галактики, коли вилетіла з центральної галактики. Можливо, нитки — це сліди газу, зірвані з галактик ударною хвилею, що проходить?

Зіткнення чорних дір чи народження мільйонів зірок?

Велике питання, звичайно, в тому, що стало причиною вибуху. Ми досліджуємо дві можливості.

Одна полягає в тому, що вони були спричинені злиттям двох надмасивні чорні діри. Така «подія злиття» вивільняє величезну кількість енергії, достатньої для створення ORC.

Інша можливість полягає в тому, що центральна галактика пройшла через “зореутворення», під час якого мільйони зірок раптово народилися з газу в галактиці. Такий спалах зорепаду викликає викид гарячого газу з галактики, викликаючи сферичну ударну хвилю.

Як злиття чорних дір, так і спалахи зірок трапляються рідко, що пояснює, чому ORC такі рідкісні (наразі повідомлялося лише про п’ять).

Головоломка ORC ще не розгадана, і нам ще потрібно багато чого дізнатися про ці таємничі кільця в небі. Поки що ми виявляли їх лише за допомогою радіотелескопів — ми нічого не бачимо з кілець на оптичних, інфрачервоних або рентгенівських довжинах хвиль.

Кращий огляд

Щоб дізнатися більше, нам потрібен інструмент, навіть більш чутливий, ніж MeerKAT і ASKAP. На щастя, світова астрономічна спільнота будує саме таку обсерваторію Квадратний кілометровий масив (SKA), міжнародне зусилля з телескопами в Південній Африці та Австралії.

ASKAP і MeerKAT були створені для тестування сайтів і технологій для SKA. Крім ролі попередників SKA, обидва телескопи були надзвичайно успішними самі по собі, зробивши великі відкриття в перші роки роботи.

Таким чином, їхній успіх у відкритті та вивченні ORC є хорошим провісником для SKA.

Два телескопи також чудово доповнюють один одного — ASKAP чудово знімає великі ділянки неба та знаходить нові об’єкти, тоді як MeerKAT не має собі рівних у збільшенні масштабу цих об’єктів і їх дослідженні з вищою чутливістю та роздільною здатністю.

СКА обіцяє перевершити обох. Безсумнівно, SKA знайде багато інших ORC, а також зможе дослідити їх, щоб дізнатися, що вони говорять нам про життєвий цикл галактик.

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Автор зображення: Jayanne English, використовуючи дані MeerKAT і Dark Energy Survey

• Coinsmart. Найкраща в Європі біржа біткойн та криптовалют.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. БЕЗКОШТОВНИЙ ДОСТУП.
• CryptoHawk. Альткойн Радар. Безкоштовне випробування.
• Джерело: https://singularityhub.com/2022/04/01/odd-radio-circles-that-baffled-astronomers-are-likely-explosions-from-distant-galaxies/