Нещодавно астрономи виявили незвичайні радіооб'єкти, приховані в далині космічного простору, які мають досить туманний зовнішній вигляд. Ці неясні круглі плями відрізняються від усього раніше поміченого, і тому вчені дали їм назву "дивні радіокола" або СРК.
Науковці знайшли п'ять таємничих об'єктів
Вперше ці загадкові астрономічні об'єкти було виявлено 2019 року за допомогою австралійського радіотелескопа ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder). Виявилося, що такі об'єкти трапляються вкрай рідко, і наразі відомо лише про п'ять подібних утворень.
Незважаючи на обмежений обсяг вибірки, дослідники змогли встановити, що ці об'єкти випромінюють тільки радіохвилі і розташовані набагато далі меж нашої галактики.
Ба більше, вони зовсім не маленькі. З розмірами близько 1 мільйона світлових років, вони в 10 разів ширші за Чумацький Шлях.
У пошуках інформації про їхню внутрішню структуру, вчені направили радіотелескоп MeerKAT Південноафриканської радіоастрономічної обсерваторії на один із них.
"ASKAP і MeerKAT - це прекрасне поєднання", - заявляє Рей Норріс, професор Університету Західного Сіднея і провідний автор нового дослідження. Докладне вивчення дало змогу визначити складну внутрішню структуру кола, що складається з безлічі дуг. Хоча точне походження цих об'єктів, як і раніше, є загадкою, нові спостереження звужують можливі математичні моделі.
Історія центральної галактики: як виникли ці об'єкти?
Радіоспостереження також виявили маленьку точку в самому центрі туманності. Це невелике джерело проглядається і на знімках, отриманих в інших діапазонах хвиль. У результаті, ми стикаємося з незвичайною галактикою. Точніше, можливо, саме ця галактика породила ці об'єкти.
Моделювання радіовипромінювання також продемонструвало, що структура має практично сферичну форму. Вона виглядає злегка кільцеподібною лише тому, що вздовж нашої лінії зору по краях розташовується більше матерії.
Завдяки спостереженням за допомогою MeerKAT, дослідники зуміли відновити магнітні поля всередині об'єкта. Астрономи визначили, що ці поля проходять по краях кільця, немов ударна хвиля стиснула коло, що розширюється.
Дослідники припустили, що близько мільярда років тому в центрі галактики сталася певна подія, внаслідок якої була викинута потужна ударна хвиля, що пройшла через щільне міжгалактичне середовище. Електрони, що обертаються навколо магнітних полів, випромінюють радіохвилі, утворюючи яскраве кільце, яке ми можемо спостерігати сьогодні.
"Якість зображення і його деталізація справді дають змогу виключити низку можливих тлумачень цих об'єктів", - заявляє Тіціана Вентурі, директор Інституту радіоастрономії в Італії. Вентурі не брала участі в новому дослідженні, проте була членом команди, яка виявила перші подібні об'єкти.
Оскільки історія центральної галактики, вочевидь, є ключем до розуміння походження цих об'єктів, автори запропонували три ймовірні сценарії, хоча цей список не зобов'язаний бути вичерпним.
- Перший - зіткнення двох надмасивних чорних дір усередині галактики, внаслідок чого могли утворитися ударні хвилі. Такі зіткнення ніколи раніше не спостерігалися. Однак "якщо це так, то це буде важливим способом оцінки швидкості злиття надмасивних чорних дір", - пояснює Норріс.
- Другий - галактика могла переживати період інтенсивного зореутворення. Енергійні новонароджені зірки, а також вмираючі зірки, що вибухають, виштовхують газ і частинки у вигляді галактичного вітру, що призводить до появи ударної хвилі, яка розширюється.
- Третій варіант полягає в тому, що астрономи спостерігають активне ядро галактики, тільки під незвичайним, "дивним" кутом.
Хоча команда акуратно змоделювала сценарій утворення зірок, їм ще належить розробити деталі двох інших можливих варіантів. Потім вони планують поглибити вивчення центральної галактики в пошуках доказів минулих злиттів, що допоможе їм оцінити історію "батьківської" галактики.
Проте жоден із трьох сценаріїв не може пояснити складну внутрішню структуру дивних позагалактичних радіокіл. Норріс припускає, що вони є результатом взаємодії між ударною хвилею і сусідніми галактиками.
"Звичайно, складно пояснити новий клас об'єктів на основі одного дослідження, - каже Вентурі. - Тому збільшення розміру вибірки має критичне значення."
Наразі вивчається ще кілька потенційних об'єктів, виявлених у даних ASKAP.
Складність полягає в тому, що радіокола приховані в даних інших телескопів, як-от Гігантський метровий радіотелескоп (GMRT) в Індії та Низькочастотний масив (LOFAR) у Нідерландах.
Крім збору більшої кількості спостережень, вчені розробляють алгоритми машинного навчання для спрощення пошуку слабких плям на величезних радіозображеннях.
За матеріалами https://astronomy.com