Astronomen entdecken einen weiteren mysteriösen Geisterkreis im extragalaktischen Raum

Die Entdeckung eines riesigen, geisterhaften Kreises im extragalaktischen Raum bringt uns dem Verständnis dieser mysteriösen Strukturen näher.

Der sogenannte Odd Radio Circle mit dem Namen ORC J0102-2450 schließt sich nur einer Handvoll zuvor entdeckter Weltraum-Blobs an. Angesichts der geringen Stichprobengröße fügt die neue Entdeckung wichtige statistische Daten hinzu, die darauf hindeuten, dass diese Objekte irgendwie mit Galaxien in Zusammenhang stehen könnten. Die Arbeit wurde angenommen MNRAS-Briefe und ist auf dem Preprint-Server verfügbar arXiv .

Die Menschheit starrt schon seit langem in den Himmel und wundert sich über ihn Zehntausende von Jahren Dennoch birgt der Weltraum viele Geheimnisse. Es gab nur seltsame Funkkreise – ORCs letztes Jahr entdeckt , im Jahr 2019 Beobachtungen, die vom Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), einem der empfindlichsten Radioteleskope der Welt, gesammelt wurden.

Wie der Name schon sagt, handelt es sich offenbar um riesige Kreise aus relativ schwachem Licht im Radiowellenlängenbereich, die an den Rändern heller erscheinen, wie Blasen. Obwohl kreisförmige Objekte im Weltraum relativ häufig vorkommen, schienen die ORCs keinem bekannten Phänomen zu entsprechen.

Folgebeobachtungen mit einem anderen Teleskoparray bestätigten das Vorhandensein von zwei der ursprünglich drei ORCs, während ein vierter bald in den Daten eines weiteren Instruments gefunden wurde. Wir können also ziemlich sicher sein, dass dies nicht das Ergebnis eines ASKAP-Fehlers oder -Artefakts oder eines Phänomens ist, das lokal im Teleskop auftritt (wie das Murriyang Mikrowelle ) entweder.

Wir wissen nicht, wie weit die ORCs entfernt sind, was es schwierig macht, ihre Größe abzuschätzen, aber wenn wir mehr von ihnen finden, könnten wir weitere Hinweise erhalten. Hier kommt ORC J0102-2450 ins Spiel.

ASKAP führte zwischen 2019 und Dezember 2020 eine Reihe von Radiokontinuumsbeobachtungen durch. Um den ORC zu finden, kombinierte ein Team unter der Leitung der Astronomin Bärbel Koribalski vom CSIRO und der Western Sydney University in Australien acht der Radiokontinuumsbilder, ein Prozess, der Objekte enthüllt, die zu schwach sind, um sie zu erkennen auf nur einem oder zwei Bildern zu sehen sein.

Aus den kombinierten Daten entstand ein schwacher Ring. Ein Vergleich mit Beobachtungen aus anderen Untersuchungen ergab keine Strahlung in anderen Wellenlängen als Radio, was dazu beitragen kann, einige Emissionsquellen auszuschließen.

Interessanterweise fand das Team jedoch fast genau im Zentrum des ORC etwas: eine elliptische Radiogalaxie mit dem Namen DES J010224.33-245039.5.

Sicher, das könnte ein Zufall sein – aber zwei der anderen vier im letzten Jahr beschriebenen ORCs hatten ebenfalls eine elliptische Radiogalaxie in der Mitte. Die Wahrscheinlichkeit, eine Radioquelle zu finden, die zufällig mit dem Zentrum eines ORC zusammenfällt, liege bei eins zu ein paar Hundert, sagten die Forscher – ganz zu schweigen davon, drei dieser Dinge zu finden.

Dies deutet darauf hin, dass die Kreise möglicherweise etwas mit elliptischen Radiogalaxien zu tun haben. Wir wissen, dass Radiogalaxien oft Radiokeulen haben, riesige elliptische Strukturen, die nur in Radiowellenlängen emittieren und sich auf beiden Seiten des galaktischen Kerns ausbreiten. Eine Möglichkeit besteht darin, dass es sich bei den ORCs um diese Lappen handelt, wenn man sie von hinten betrachtet, so dass sie kreisförmig erscheinen.

Die ORCs könnten, so die Forscher, auch das Produkt einer riesigen Druckwelle aus der Zentralgalaxie sein, aber das müsste so sein wirklich Riese, entstanden durch so etwas wie die Verschmelzung zweier supermassereicher Teilchen Schwarze Löcher .

Wenn eines dieser Szenarien zutrifft, kann uns die Verbindung mit der Galaxie dabei helfen, die Größe des ORC zu ermitteln. Im Fall von ORC J0102-2450 kennen wir den Abstand zu DES J010224.33-245039.5. Diese Entfernung gibt uns eine grobe Schätzung der Größe von ORC J0102-2450 von etwa 980.000 Lichtjahren. Wenn sich diese Größe bestätigt, könnte uns das helfen, mehr über Radiokeulen oder Druckwellen zu erfahren.

Die dritte Möglichkeit, die die Forscher in Betracht gezogen haben, ist eine Wechselwirkung zwischen einer Radiogalaxie und dem intergalaktischen Medium, möglicherweise unter Beteiligung von DES J010224.33-245039.5, obwohl es relativ unwahrscheinlich schien, dass dadurch der beobachtete Ring entstehen könnte, stellte das Team fest.

Obwohl die Stichprobengröße immer noch extrem klein ist und wir noch nichts mit Sicherheit sagen können, weist die Entdeckung von ORC J0102-2450 auf einige vielversprechende Richtungen für zukünftige Beobachtungen und Analysen hin.

Wenn wir noch mehr ORCs finden können, sollten sie den Astronomen dabei helfen, ihre Häufigkeit zu bestimmen und mehr Ähnlichkeiten zwischen ihnen zu finden, die ihre möglichen Entstehungsmechanismen weiter eingrenzen könnten.

Von besonderem Interesse seien niederfrequente Radiobeobachtungen und Röntgenbeobachtungen, stellten sie fest.

„Die Entdeckung weiterer ORCs in der schnell wachsenden Menge an Weitfeld-Radiokontinuumsdaten von ASKAP und anderen Teleskopen wird zeigen, ob die oben genannten Szenarien irgendeinen Wert haben und zu aufregenden Zeiten in der Astronomie beitragen“, schrieb das Team in seiner Arbeit.

Die Arbeit wurde angenommen MNRAS-Briefe , und ist verfügbar unter arXiv .