Mystiska radiostrålscirklar i universum

 

Inom astronomin är en udda radiocirkel (ORC) ett stort, mystiskt astronomiskt objekt som sänder radiovågor är nästan cirkulärt och ljust längs kanterna.

2019 såg astronomen Anna Kapinska igenom data från CSIRO:s Australian Square Kilometre Array Pathfinder för att leta efter ovanligheter som radioteleskopet kan ha upptäckt. Hon började samla ihop en lista och gjorde en inventering av kosmiska underligheter ex ovanliga objekt och upptäckte en svag, spöklik cirkel ungefär en miljard ljusår från jorden. Några dagar senare undersökte en annan astronom, Emil Lenc, igenom samma data - och hittade då en andra cirkel. Forskarna namngav dessa objekt " udda radiocirklar" eller ORCs.

Lenc flaggade sitt fynd tillsammans med Ray Norris, en astrofysiker vid Australiens högsta vetenskapliga organ, CSIRO, och Western Sydney University, och lade upp bilden av ORC på sin datorskärm. Den såg ut som resterna av en supernova. Den struktur som finns kvar när en stjärna exploderat men data passade inte in i detta.

 

– Ganska snabbt insåg vi att det här var något helt annat, säger Norris. "Något helt nytt." Det som gör dem intressanta är det faktum att de bara är synliga för radioteleskop. Cirklarna ses inte i röntgenteleskop som NASA:s Chandra, eller i infraröda våglängder som de som undersöks av James Webb.

Sedan dess har forskarna hittat och beskrivit fem olika ORC:s alla vid liknande regioner av rymden. ORC1 som först upptäcktes av Lenc är huvudämnet i en ny artikel, som snart publiceras (kanske redan gjorts) i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Här beskrivs att vid den senaste studien användes MeerKAT som drivs av South African Radio Astronomy Observatory, för att undersöka fysiken i ringen.

Teleskopmatrisen i MeerKAT består av 64 antenner som lyssnar efter radiosignaler från rymden kan fokusera på ORC1 med mycket större detaljskärpa än vad ASKAP kunde.

Det gör det möjligt för forskarna att bestämma polarisering, vilket är viktigt för att förstå fenomenets magnetfält. Men ännu har dessa teleskops arbeten inte löst mysteriet med dessa fenomens existens. Varför de finns, vad de är och varför?

Norris har dock en personlig favoritförklaring. Han tror att ORC:s är chockvågor efter sammanslagning av supermassiva svarta hål i en extremt avlägsen galax. Radiocirkeln är en expanderande gasbubbla som interagerar och exciterar elektroner vid dess gräns och då skapas de svaga signaler som ses av teleskop på jorden. Om denna monolitiska kollision utlöste en ORC skulle vi förvänta oss att se supermassiva svarta hål i deras centrum. – Och det gör vi, säger Norris. Faktum är att av de fem ORC;s som beskrivits hittills har tre svarta hål i mitten. (så sökning bör göras mycket noga i de övriga två efter ett svart hål. Om dessa finns kan ovan vara en förklaring (min anm.).

En annan teori är att ORC;s skapas ur en "sjärnbildningschock.". För en tid sedan upplevde den centrala galaxen i ORC1 en period av enorm stjärnbildningstakt och exploderande aktivitet. – När alla dessa stjärnor bildas i mångfald får man ett stort övertryck av gas i galaxen och det sker en explosion, säger Norris. Detta, säger Norris kan orsaka en radiostrålcirkel som liknar de som observerats av ASKAP och MeerKAT. Men än så länge förklarar inget av scenarierna säkert vad  en ORC  är - de kan vara något helt annat. Av de fem ORCs som hittills upptäckts verkar ORC2 och ORC3 vara lite annorlunda. De finns nära varandra och kan ha ett samband.

Mysteriet är inte löst men jag tror första alternativet är rätt tolkning under förutsättning av att man finner svarta hål i de två där dessa fattas (min anm.)

Bild vikipedia på Australien Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radioteleskopmatris.