Astronomowie obserwują tajemnicze pierścienie radiowe
W ciągu ostatnich lat astronomowie zauważyli kilka gigantycznych i niemal idealnie okrągłych obiektów radiowych w odległym Wszechświecie. Mimo, że nikt jeszcze nie znalazł wytłumaczenia dla tych tajemniczych obiektów, opracowano teorię, która może przybliżać nas do rozwiązania tej zagadki.
Zagadka narodziła się, gdy w 2019 r. Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), skupisko 36 kolosalnych anten w zachodniej Australii, skanujące niebo w radiowej części widma elektromagnetycznego, zaczęło tworzyć mapy całego nocnego nieba.
Naukowcy z ASKAP szukali głównie jasnych źródeł, które mogłyby wskazywać na obecność czarnych dziur lub ogromnych galaktyk świecących w falach radiowych. W pewnym momencie, Anna Kapińska z National Radio Astronomy Observatory w Socorro, zauważyła cztery jasne kręgi radiowe. Początkowo zbagatelizowano tę obserwację. Jednak gdy teleskopy próbowały przyjrzeć się obiektom w innych długościach fal, takich jak światło optyczne, nic nie zauważyły. To skłoniło naukowców do nazwania ich dziwnymi kręgami radiowymi (ORC).
Każdy z ORC miał galaktykę, która znajdowała się niemal dokładnie w jego centrum. Astronomowie byli w stanie określić, że każda z tych galaktyk znajduje się kilka miliardów lat świetlnych od nas i może mieć nawet kilka milionów lat świetlnych średnicy.
Nikt wcześniej nie widział czegoś takiego, a w opublikowanej w zeszłym roku pracy, zespół naukowców zaproponował 11 potencjalnych wyjaśnień czym mogą być te obiekty, m.in. błędami w obrazowaniu, wypaczeniami czasoprzestrzeni znanymi jako pierścienie Einsteina czy nowym rodzajem pozostałości po supernowych.
Naukowcy ponownie przeskanowali niebo za pomocą ASKAP i znaleźli jeszcze jedną ORC, którą mogą dodać do kolekcji - jest to obiekt o średnicy około 1 mln lat świetlnych, znajdujący się w odległości około 3 mld lat świetlnych. Wyniki badań zostały opublikowane w bazie danych preprintów arXiv i zostały przyjęte do publikacji w "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".
Zespół zawęził swoje pomysły do trzech potencjalnych wyjaśnień. Pierwszym z nich jest to, że być może w pobliżu obiektu znajdują się dodatkowe galaktyki tworzące gromadę i zaginające jasną materię w strukturę przypominającą pierścień. Mogą one być po prostu zbyt słabe, aby mogły zostać dostrzeżone przez obecne teleskopy.
Inna możliwość jest taka, że centralna supermasywna czarna dziura w tych galaktykach pochłania gaz i pył, wytwarzając ogromne, stożkowate dżety cząstek i energii. Astronomowie często zauważali takie zjawiska we Wszechświecie, choć zazwyczaj dżety ustawiają się w taki sposób względem Ziemi, że obserwatoria widzą je jako wybiegające poza boki galaktyki.
- Być może w przypadku ORC, dżety są po prostu skierowane bezpośrednio w kierunku naszej planety, tak, że w istocie patrzymy w dół lufy długiej rury, tworząc okrągły, dwuwymiarowy obraz wokół centralnej galaktyki - powiedział Bärbel Koribalski, astronom z Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) i Western Sydney University w Australii.
Możliwe jest także, że jakieś nieznane, ale wysokoenergetyczne wydarzenie miało miejsce w środku tych galaktyk, tworząc falę uderzeniową, która rozeszła się jako okrąg i zaowocowała strukturą pierścieniową. Uczeni nie są pewni, jaki rodzaj zdarzenia mógłby pozostawić taki ślad - być może nieznany wcześniej produkt zderzenia czarnych dziur.
