Kami memiliki tampilan terbaik kami di ORC (sirkuit radio individu) misterius di luar angkasa

Para astronom telah dibuat bingung dengan sifat dan asal usul sirkuit radio yang misterius dan langka di luar angkasa sejak objek tersebut pertama kali ditemukan pada tahun 2019. Sekarang, teleskop radio MeerKAT resolusi tinggi di Afrika Selatan telah menangkap salah satu sirkuit ini dengan lebih detail, memberikan beberapa petunjuk berguna tentang fenomena langka ini. . Gambar dan analisis yang menyertainya muncul dalam versi awal di arXivDan kertas Itu telah diterima untuk diterbitkan di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.

Penemuan tersebut berasal dari Peta evolusi alam semesta (EMU) yang bertujuan mengambil pencacahan sumber radio di langit. Beberapa tahun yang lalu, Ray Norris, seorang astronom di Western Sydney University dan CSIRO Di Australia, proyek Uni Moneter Eropa akan membawa penemuan tak terduga. Mereka disebut “WTF”. Norris mengaku sepotong 2020 Untuk The Conversation, berharap penemuan ini muncul dari analisis pembelajaran mesin, mengingat banyaknya data yang terlibat. Dia menulis, “Tapi penemuan ini dibuat dengan teknik lama yang bagus,”

Sepasang bola mata milik Anna Kabinska, seorang astronom di National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Saat menelusuri data astronomi radio baru yang dikumpulkan oleh teleskop Australian Square Kilometer Array (ASKAP) CSIRO, Kapinska melihat beberapa bentuk aneh yang tampaknya tidak menyerupai jenis objek apa pun yang diketahui. Setelah menamai Norris, dia menyebut mereka kemungkinan WTF. Salah satunya, Per Norris, “adalah gambar lingkaran pancaran radio hantu, tergantung di ruang angkasa seperti cincin asap kosmik.”

Segera, anggota tim lainnya menemukan dua titik melingkar yang aneh, yang mereka sebut sirkuit radio individu (ORC). ORC keempat diidentifikasi dalam data arsip dari Giant MetreWave Radio Telescope, dan yang kelima ditemukan tahun lalu dalam data ASKAP baru. Ada banyak objek yang mungkin juga merupakan ORC. Berdasarkan ini, tim memperkirakan bahwa mungkin ada hingga 1.000 ORC secara total.

sementara Norris dkk. Awalnya mengasumsikan bahwa titik-titik itu hanyalah artefak, data dari teleskop radio lain menegaskan bahwa mereka sebenarnya adalah kelas baru objek astronomi. Itu tidak muncul dalam teleskop optik standar, atau dalam teleskop inframerah dan sinar-X – hanya dalam spektrum radio. Para astronom menduga bahwa emisi radio disebabkan oleh awan elektron. Tapi ini tidak menjelaskan mengapa ORC tidak muncul pada panjang gelombang lain.

Semua ORC yang dikonfirmasi sejauh ini memiliki galaksi di tengah, menunjukkan bahwa ini mungkin merupakan faktor penting dalam bagaimana mereka terbentuk. Ini sangat besar, berdiameter sekitar satu juta tahun cahaya, dan lebih besar dari galaksi Bima Sakti kita. “Kami tahu bahwa ORC adalah cincin emisi radio samar yang mengelilingi galaksi dengan lubang hitam hiperaktif di pusatnya, tetapi kami belum tahu apa penyebabnya, atau mengapa mereka sangat langka,” kata norris.

Para astronom telah mendalilkan beberapa kemungkinan untuk apa benda-benda ini mungkin. Mungkin sisa supernova atau cincin Einstein. Atau, mereka mungkin disebabkan oleh aliran elektron yang dipancarkan dari sekitar lubang hitam supermasif, meskipun ORC jauh lebih melingkar daripada awan yang biasanya terlihat akibat fenomena ini di galaksi radio. Proposal yang paling berspekulasi berasumsi bahwa ORC mungkin sebenarnya adalah “tenggorokan” lubang cacing.

Menurut Norris, ASKAP sangat ideal untuk memindai area langit yang luas, sementara MeerKAT dirancang untuk memperbesar objek apa pun yang menarik, sehingga dua susunan teleskop saling melengkapi. Gambar radio terbaru dari MeerKAT ini menunjukkan beberapa cincin kecil di dalam lingkaran luar yang lebih besar. MeerKAT juga telah memetakan polarisasi gelombang radio, mengungkapkan medan magnet di sepanjang tepi bola. Ini sesuai dengan ledakan di pusat galaksi.

“Kita sekarang dapat melihat bahwa masing-masing ORC berpusat di sekitar galaksi yang terlalu lemah untuk dideteksi sebelumnya,” tulis Norris dalam bukunya. artikel baru dalam percakapan. “Lingkaran-lingkaran itu kemungkinan besar adalah ledakan besar gas panas, sekitar satu juta tahun cahaya, yang berasal dari galaksi pusat. Dari pemodelan emisi radio berawan samar yang terdeteksi oleh MeerKAT di dalam cincin, cincin itu tampak seperti tepi sebuah bola. cangkang di sekitar galaksi, seperti gelombang ledakan dari ledakan raksasa.” Di galaksi. Mereka terlihat seperti cincin daripada bola hanya karena bola tampak lebih terang di tepinya di mana ada lebih banyak materi di sepanjang garis pandang, seperti gelembung sabun .”

Lantas apa penyebab ledakan yang berujung pada terbentuknya ORC? Data baru cukup untuk mengesampingkan semua kecuali tiga kemungkinan. Yang pertama adalah bahwa ORC adalah hasil dari gelombang kejut dari pusat galaksi, mungkin timbul dari penggabungan dua lubang hitam supermasif. Atau, itu bisa menjadi hasil dari pancaran radio yang memuntahkan partikel dari inti galaksi aktif. Akhirnya, ORC mungkin proyektil yang dihasilkan oleh peristiwa ledakan bintang (“termination shock”), yang akan menghasilkan gelombang kejut bola sebagai gas panas yang dikeluarkan dari pusat galaksi.

Menentukan hipotesis mana yang benar akan membutuhkan lebih banyak data. Sekelompok besar teleskop radio, dijuluki Square Kilometer Array (SKA), akan online pada tahun 2028, dan Norris yakin bahwa SKA akan menemukan lebih banyak ORC dan mudah-mudahan mengungkapkan lebih banyak detail tentang siklus hidup galaksi. Data pengamatan tambahan ini juga memungkinkan para astronom untuk mengidentifikasi filamen melengkung aneh dari emisi radio yang bersembunyi di dalam cincin luar.

Sementara itu, banyak astronom menikmati misteri kosmik baru yang harus dipecahkan. “Orang sering ingin menjelaskan pengamatan mereka dan menunjukkan bahwa mereka konsisten dengan informasi terbaik yang kami miliki,” Rekan penulis Jordan Collier berkata: Dari Institut Antar Universitas untuk Astronomi Data-Intensif. “Bagi saya, bahkan lebih menarik untuk menemukan sesuatu yang baru yang menantang pemahaman kita saat ini.”

DOI: Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society, 2022. 10.1093/manras/stac701 (Tentang DOI).