神秘宇宙环之谜

作者: Ray

来源: 原理

发布日期: 2022-03-24 20:33:11

天文学家使用射电望远镜发现了一种名为奇异射电环(ORC)的神秘现象,这些环可能源自遥远星系的热气爆发,直径可达100万光年。研究揭示了环中心的星系迹象,并推测爆发原因可能是超大质量黑洞合并或星暴事件。

随着观测技术的进步,天文学家时不时就会发现天空中炫目、令人着迷却又难以解释的现象。在2019年,就有一组天文学家使用ASKAP(澳大利亚平方千米阵探路者)射电望远镜在深空中发现了一些诡异的发光环。这些环与之前所见的任何东西都不同,没有人知道它们是什么,团队称之为奇异射电环(Odd Radio Circle, ORC)。

近日,来自南非MeerKAT(升级后的卡鲁阵列望远镜)的新数据正在帮助科学家解开ORC的存在之谜。新的观测发现,每个ORC都以一个星系为中心,但这个星系的光非常微弱,因此早先并没有被发现。而这些环很可能是从中心星系发出的热气爆发,它们硕大无比,直径可达100万光年。

在新研究中,MeerKAT拍摄到了一个ORC的美丽图像,揭示了其中惊人的细节。研究人员发现,环的中心有一小团射电发射,这与一个遥远星系的迹象吻合。他们现在可以相当肯定地说,应该就是这个星系产生了ORC。同时,团队在其他ORC中也观测了这些中心星系,它们都位于距离地球很远的地方,可能是约10亿光年外的遥远星系。

研究还绘制了射电波的偏振模式,这能告诉科学家有关环中磁场的一些信息。偏振图像显示了一个沿球体边缘运动的磁场。这表明,中心星系的一次爆发引起了热爆炸,与星系外的脆弱气体发生了剧烈碰撞。由此产生的冲击波使气体中的电子获得能量,使它们围绕着磁场旋转,产生了射电波。

当然,最大的问题在于,究竟是什么导致了爆发。团队目前正主要探索两种可能性。一种可能是,它们是由两个超大质量黑洞的合并引起的。这样的并合事件释放出了巨大的能量,足以产生ORC。另一种可能性是,中心星系经历了一次星暴事件,数百万颗恒星从星系气体中诞生。这样的星暴会导致热气体从星系中喷出,创造出球形的冲击波。

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