Експлозиите на звезди могат да образуват мистериозни, гигантски „странни радиокръгове“ в космоса, казват учени
="текст" data-component-name="редакторска бележка" class="editor-note inline-placeholder" data-article-gutter="true"> Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Странни радиокръгове в космоса озадачиха астрономите, откакто космическите обекти бяха открити за първи път през 2019 г. Сега учените смятат, че може да разберат какви са формите на тези мистериозни небесни структури и отговорът може да даде представа за галактическата еволюция.
Странните радиокръгове, известни още като ORC, са толкова масивни, че цели галактики се намират в центровете им, а обектите се простират на стотици хиляди светлинни години.
Нашата галактика Млечен път е с диаметър 30 килопарсека, а един килопарсек се равнява на 3260 светлинни години. Странните радиокръгове са със стотици килопарсеци. Досега са открити само 11 и някои от тях са потенциални ORC, които не са потвърдени, според изследователите.
Астрономите излязоха с много теории, за да определят какво може да образува космическите пръстени, включително че те са резултат от масивни космически сблъсъци. Но ново проучване предполага, че кръговете са черупки, изваяни от мощните галактически ветрове, създадени, когато масивни звезди експлодират.
Точно определяне на ORC
Астрономите първо забелязаха странните радиокръгове с помощта на телескопа SKA Pathfinder, управляван от австралийската национална научна агенция CSIRO или Организацията за научни и промишлени изследвания на Британската общност.
Телескопът може да сканира големи части от небето, за да открие слаби сигнали, което позволи на учените да открият необичайните обекти.
Изследователи, използващи телескопа MeerKAT на Южноафриканската радиоастрономическа обсерватория, също заснеха първото изображение на ORC, означено като ORC 1, през 2022 г. (MeerKat е съкращение от Karoo Array Telescope, предшествано от думата на африканс за „още“.) Мощният телескоп е чувствителен към слаба радио светлина.
Теориите се изсипаха след откриването на странните радиокръгове: може би това са гърлата на червееви дупки, останки от сблъсъци на черни дупки или мощни струи, изпомпващи енергийни частици, предположиха изследователите.
Но преди новото изследване кръговете са били наблюдавани само чрез радиовълни. Въпреки огромния им размер, нито една видима светлина, инфрачервени или рентгенови телескопи не откриха странните радио кръгове.
Професорът по астрономия и астрофизика от Калифорнийския университет в Сан Диего Алисън Койл и нейните сътрудници решиха да разгледат отблизо ORC 4, първият известен странен радио кръг, наблюдаван от северното полукълбо на Земята. Коил и нейният екип проучиха ORC 4, използвайки W.M. Обсерваторията Кек на Маунакеа, Хавай, която разкри наличието на по-ярък нагрят газ във видимата светлина, отколкото се вижда в типичните галактики.
Откритието само предизвика още въпроси.
Липсваща връзка
Коил беше пленена от странните радио кръгове, защото тя и нейните колеги изследователи изучават масивни „звездни избухващи галактики“, които имат висока скорост на звездообразуване. Галактиките също могат да управляват бързо изтичащи ветрове. Когато гигантските звезди експлодират, те освобождават газ в междузвездното пространство или пространството, което съществува между звездите.
Когато достатъчно звезди експлодират наведнъж, силата от експлозиите може да изтласка газа от галактика с избухване на звезди със скорост до 4 473 873 мили в час (2 000 километра в секунда).
„Тези галактики са наистина интересни“, каза Коил, водещ автор на изследването и председател на катедрата по астрономия и астрофизика на Калифорнийския университет в Сан Диего, в изявление. „Те възникват, когато две големи галактики се сблъскат. Сливането изтласква целия газ в много малък регион, което предизвиква интензивен изблик на звездообразуване. Масивните звезди изгарят бързо и когато умрат, изхвърлят своя газ като изходящи ветрове.
Коил и нейният екип смятат, че радиопръстените може да са свързани с галактики със звезден изблик.
Използвайки данни за видима и инфрачервена светлина, екипът на Coil изчисли, че звездите в галактиката в ORC 4 са на 6 милиарда години.
„Имаше изблик на звездообразуване в тази галактика, но той приключи преди приблизително милиард години“, каза Коил.
След това съавторът на изследването Касандра Лохаас, постдокторант в Центъра за астрофизика на Харвард и Смитсониън, проведе симулации, за да пресъздаде размера и свойствата на радиокръга, който включваше количеството газ, което те откриха с телескопа Keck.
Симулацията на Lochhaas показа, че изходящите галактически ветрове са духали в продължение на 200 милиона години, преди да спрат. След това движещата се напред ударна вълна продължи да изпраща горещ газ извън галактиката, създавайки радио кръга. Междувременно обратен удар изпрати по-хладен газ обратно в галактиката.
Тези събития са се случили в продължение на около 750 милиона години.
Новото изследване е публикувано в списание Nature и представено на 243-ата среща на Американското астрономическо общество в Ню Орлиънс в понеделник.
„За да работи това, се нуждаете от висока скорост на изтичане на маса, което означава, че изхвърля много материал много бързо. И заобикалящият газ точно извън галактиката трябва да е с ниска плътност, в противен случай ударът спира. Това са двата ключови фактора“, каза Коил. „Оказва се, че галактиките, които изучаваме, имат тези високи скорости на изтичане на маса. Те са редки, но ги има. Наистина мисля, че това сочи към ORC, произхождащи от някакъв вид изходящи галактически ветрове.
Разбирането на произхода на странните радиокръгове също помага на астрономите в крайна сметка да разберат какво влияние могат да имат феномените върху оформянето на галактиките с течение на времето.
„ORC ни предоставят начин да „видим“ ветровете чрез радио данни и спектроскопия“, каза Коил. „Това може да ни помогне да определим колко чести са тези екстремни изходящи галактически ветрове и какъв е жизненият цикъл на вятъра. Те също могат да ни помогнат да научим повече за галактическата еволюция: всички масивни галактики преминават ли през ORC фаза? Превръщат ли се спиралните галактики в елиптични, когато вече не образуват звезди? Мисля, че има много неща, които можем да научим за ORC и да се поучим от ORC.“
