科学家们刚刚为宇宙中最神秘的现象之一拍摄了迄今为止最清晰的图像:奇怪的射电圈。这幅令人惊叹的肖像可以揭示这些巨大的微弱无线电波环的起源线索,这些无线电波环延伸大约 100 万光年。
到目前为止,天文学家不知道这些环来自哪里,但对五个已确认的 ORC 的新观测表明,其中三个无线电环环绕着具有超大质量黑洞的星系——质量是数百万到数十亿倍的黑洞。太阳的质量,它位于大多数大型星系的中心。由于这些黑洞经常抛出巨大的物质射流,这个位置暗示这些环可能是巨大的银河爆炸的结果。
2020 年,一组天文学家使用澳大利亚平方公里阵列探路者射电望远镜首次发现了 ORC。现在,同一个团队使用南非的 MeerKAT 望远镜以前所未有的细节捕捉到了 ORC,他们在 3 月 22 日的《皇家天文学会月刊》杂志上报道。
“我们知道 ORC 是围绕着一个星系的微弱无线电发射环,其中心有一个高度活跃的黑洞,但我们还不知道是什么原因造成它们,或者它们为什么如此罕见,”澳大利亚天文学家雷·诺里斯 (Ray Norris)英联邦科学与工业研究组织在一份声明中说。
在创建了 MeerKAT 从环内部检测到的微弱和多云无线电发射的计算机模型后,研究人员得出结论,ORC 是来自巨大爆炸的冲击波,可能始于银河系并撞击外面的稀薄气体层它的中心。这次爆炸产生的冲击波将外层气体层中的电子从原子中加速出来,产生了一个巨大的磁场,被激活的电子围绕着这个磁场旋转,并在它们移动时吐出无线电波。
至于造成这次巨大爆炸的原因,研究人员不知道。但是看到大多数 ORC 都位于具有活跃的超大质量黑洞的星系之外,确实缩小了选择范围。研究人员提出了三种可能的解释:ORC 可能是中央星系大爆炸的残余;它们可能来自超大质量黑洞抛出的物质射流;或者它们可能是来自新恒星诞生的冲击波。
研究人员表示,要真正揭开谜底,他们需要使用更灵敏的望远镜,例如平方公里阵列 (SKA),这是南非、澳大利亚、英国等十几个国家之间的合作项目、法国、加拿大、中国和印度,其目标是到 2028 年在澳大利亚和南非建造并上线世界上最大的射电望远镜阵列。
在那之前,研究人员将继续研究这些环,并从它们在夜空中的幽灵踪迹中梳理出更多线索。
“人们经常想解释他们的观察结果并表明它与我们最好的知识相一致。对我来说,发现一些与我们目前的理解背道而驰的新事物会更令人兴奋,”研究研究员乔丹·科利尔 (Jordan Collier) 是大学间知识研究所的天文学家南非的密集天文学,在声明中说。