'Vòng tròn vô tuyến kỳ lạ' khiến các nhà thiên văn học bối rối có khả năng là vụ nổ từ các thiên hà xa xôi Trí tuệ dữ liệu PlatoBlockchain. Tìm kiếm dọc. Ái.

'Vòng tròn vô tuyến kỳ lạ' khiến các nhà thiên văn học bị cản trở có khả năng là vụ nổ từ các thiên hà xa xôi

Dấu thời gian: Ngày 1 tháng 2022 năm 10 00:XNUMX sáng
vòng tròn vô tuyến trong không gian thiên hà các ngôi sao vụ nổ

Vào năm 2019, tôi và các đồng nghiệp đã phát hiện ra những vòng sáng ma quái trên bầu trời bằng cách sử dụng Kính viễn vọng vô tuyến ASKAP của CSIRO ở Tây Úc. Những chiếc nhẫn không giống bất cứ thứ gì đã thấy trước đây, và chúng tôi không biết chúng là gì.

Chúng tôi đặt tên cho chúng là các vòng kết nối vô tuyến kỳ lạ hoặc ORC. Họ tiếp tục đánh đố chúng tôi, nhưng dữ liệu mới từ Nam Phi MeerKAT kính viễn vọng đang giúp chúng ta giải đáp bí ẩn.

Bây giờ chúng ta có thể thấy từng CRO tập trung vào một thiên hà quá mờ nhạt để được phát hiện sớm hơn. Các vòng tròn rất có thể là những vụ nổ khí nóng khổng lồ, có kích thước khoảng một triệu năm ánh sáng, phát ra từ thiên hà trung tâm.

Bài báo của chúng tôi cho thấy những kết quả này đã được bình duyệt và chấp nhận xuất bản bởi Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.

Xem kỹ hơn

Giờ đây, chúng tôi có những hình ảnh tuyệt đẹp về một trong những chiếc nhẫn này được chụp bằng kính thiên văn vô tuyến MeerKAT của Nam Phi, cho thấy ORC với độ chi tiết tuyệt đẹp. MeerKAT nhìn thấy một đốm nhỏ phát xạ vô tuyến ở trung tâm của chiếc nhẫn, nó trùng khớp với một thiên hà ở xa. Bây giờ chúng tôi khá chắc chắn thiên hà này đã tạo ra ORC.

Chúng ta cũng nhìn thấy những thiên hà trung tâm này trong các ORC khác, tất cả đều ở khoảng cách rất xa so với Trái đất. Bây giờ chúng ta nghĩ rằng những vòng này bao quanh các thiên hà xa xôi cách chúng ta khoảng một tỷ năm ánh sáng, có nghĩa là các vòng này rất lớn - có chiều ngang khoảng một triệu năm ánh sáng.

Từ việc mô hình hóa phát xạ vô tuyến mây mờ mà MeerKAT phát hiện bên trong các vòng, có vẻ như các vòng là các cạnh của một lớp vỏ hình cầu bao quanh thiên hà, giống như một làn sóng nổ từ một vụ nổ khổng lồ trong thiên hà. Chúng trông giống như những chiếc nhẫn thay vì quả cầu chỉ vì quả cầu xuất hiện sáng hơn ở các cạnh nơi có nhiều vật chất hơn dọc theo đường nhìn, giống như bong bóng xà phòng.

Các điện tử tràn đầy năng lượng

MeerKAT cũng đã lập bản đồ sự phân cực của sóng vô tuyến, cho chúng ta biết về từ trường trong vòng. Hình ảnh phân cực của chúng tôi cho thấy một từ trường chạy dọc theo cạnh của hình cầu.

Điều này cho thấy rằng một vụ nổ ở trung tâm thiên hà đã gây ra một vụ nổ nóng va chạm với khí mỏng manh bên ngoài thiên hà. Sau đó, sóng xung kích tạo ra cung cấp năng lượng cho các electron trong chất khí, khiến chúng chuyển động xoắn ốc xung quanh từ trường, tạo ra sóng vô tuyến.

'Vòng tròn vô tuyến kỳ lạ' khiến các nhà thiên văn học bối rối có khả năng là vụ nổ từ các thiên hà xa xôi Trí tuệ dữ liệu PlatoBlockchain. Tìm kiếm dọc. Ái.
Các đường xung quanh cạnh của ORC cho biết hướng của từ trường. Một từ trường tròn như thế này cho thấy nó đã bị nén bởi một sóng xung kích từ thiên hà trung tâm. Được tạo bởi Larry Rudnick từ dữ liệu MeerKAT.

Một điều ngạc nhiên lớn từ kết quả MeerKAT là bên trong vòng, chúng ta thấy một số sợi cong phát xạ vô tuyến. Chúng tôi vẫn chưa biết đây là những gì.

Nhưng chúng ta biết rằng quả cầu lớn đến mức nó đã nuốt chửng các thiên hà khác khi nó nổ ra từ thiên hà trung tâm. Có lẽ những sợi tóc này là những vệt khí xé toạc các thiên hà do sóng xung kích đi qua?

Hố đen va chạm hay sự ra đời của hàng triệu ngôi sao?

Tất nhiên, câu hỏi lớn là điều gì đã gây ra vụ nổ. Chúng tôi đang khám phá hai khả năng.

Một là chúng được tạo ra bởi sự hợp nhất của hai lỗ đen siêu lớn. Một “sự kiện hợp nhất” như vậy giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, đủ để tạo ra ORC.

Một khả năng khác là thiên hà trung tâm đã trải qua một “Sao chổi”Sự kiện, trong đó hàng triệu ngôi sao đột nhiên được sinh ra từ khí trong thiên hà. Vụ nổ sao như vậy khiến khí nóng nổ ra từ thiên hà, gây ra sóng xung kích hình cầu.

Cả hai vụ sáp nhập lỗ đen và sự kiện bùng nổ sao đều rất hiếm, đó là lý do tại sao ORC rất hiếm (cho đến nay chỉ có XNUMX sự kiện được báo cáo).

Câu đố về ORC vẫn chưa được giải quyết và chúng ta vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về những chiếc vòng bí ẩn trên bầu trời này. Cho đến nay, chúng tôi mới chỉ phát hiện ra chúng bằng kính thiên văn vô tuyến — chúng tôi không nhìn thấy gì từ các vòng ở bước sóng quang học, hồng ngoại hoặc tia X.

Có được một cái nhìn tốt hơn

Để tìm hiểu thêm, chúng tôi cần một công cụ thậm chí còn nhạy hơn MeerKAT và ASKAP. May mắn thay, cộng đồng thiên văn toàn cầu đang xây dựng một đài quan sát như vậy — Mảng Kilômét vuông (SKA), một nỗ lực quốc tế với kính thiên văn ở Nam Phi và Úc.

ASKAP và MeerKAT được xây dựng để kiểm tra các địa điểm và công nghệ cho SKA. Ngoài vai trò là tiền thân của SKA, cả hai kính thiên văn đều đã thành công rực rỡ theo đúng nghĩa của chúng, tạo ra những khám phá quan trọng trong những năm đầu hoạt động.

Do đó, thành công của họ trong việc khám phá và nghiên cứu các ORC là dấu hiệu tốt cho SKA.

Hai kính thiên văn này cũng bổ sung cho nhau một cách tuyệt vời — ASKAP rất xuất sắc trong việc khảo sát các khu vực rộng lớn trên bầu trời và tìm kiếm các vật thể mới, trong khi MeerKAT là vô song khi phóng to các vật thể đó và nghiên cứu chúng với độ nhạy và độ phân giải cao hơn.

SKA hứa hẹn sẽ vượt qua cả hai. Không nghi ngờ gì nữa, SKA sẽ tìm thấy nhiều ORC khác, và cũng có thể thăm dò chúng để tìm hiểu những gì chúng đang nói với chúng ta về vòng đời của các thiên hà.Conversation

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Tín dụng hình ảnh: Jayanne English, sử dụng dữ liệu từ MeerKAT và Khảo sát Năng lượng Tối

Dấu thời gian:

Thêm từ Trung tâm cá biệt