Бэрбель Корибальский / АСКАП, Автор условии

В сентябре 2019 года моя коллега Анна Капинская выступила с презентацией, показав интересные объекты, которые она нашла при просмотре наших новых радиоастрономических данных. Она начала замечать очень странные формы, которые она не могла легко вписать ни в один из известных типов объектов.

Среди них, отмеченные Анной как WTF?, был изображением призрачного круга радиоизлучения, висящего в космосе, как космическое дымовое кольцо. Никто из нас никогда раньше не видел ничего подобного и понятия не имел, что это такое. Несколько дней спустя наш коллега Эмиль Ленц нашел вторую, еще более жуткую, чем у Анны.

Призрачный ORC1 (сине-зеленый пушок) на фоне галактик в оптическом диапазоне. В центре ORC есть оранжевая галактика, но мы не знаем, является ли она частью ORC или просто случайным совпадением. Изображение Бэрбеля Корибальского, основанное на данных ASKAP, с оптическим изображением из [Обзора темной энергии] (https://www.darkenergysurvey.org), Автор условии

Анна и Эмиль изучали новые изображения из наших пилотных наблюдений для Эволюционная карта Вселенной (EMU) проект, сделанный с революционно новым CSIRO Австралийский квадратный километр Array Pathfinder (ASKAP) телескоп.

EMU планирует смело исследовать те части Вселенной, куда раньше не заходил ни один телескоп. Это возможно, потому что ASKAP может очень быстро обследовать большие участки неба, зондируя глубину, которая ранее была достигнута только в крошечных областях неба, и будучи особенно чувствительным к таким слабым рассеянным объектам.

Я предсказал пару лет назад это исследование неизвестного, вероятно, приведет к неожиданным открытиям, которые я назвал WTF. Но никто из нас не ожидал обнаружить что-то столь неожиданное и так быстро. Из-за огромных объемов данных я ожидал, что открытия будут сделаны с помощью машинного обучения. Но эти открытия были сделаны старомодно.

Охота на ORC

Наша команда проверила остальные данные на глаз и нашла еще несколько таинственных круглых капель. Мы назвали их ORC, что означает «странные радиокружки». Но большой вопрос, конечно, в том, «какие они?»

Сначала мы заподозрили артефакт изображения, возможно, вызванный программной ошибкой. Но вскоре мы подтвердили, что они реальны, используя другие радиотелескопы. Мы до сих пор не знаем, насколько они велики или далеко. Это могут быть объекты в нашей галактике, возможно, в несколько световых лет в поперечнике, или они могут быть далеко во Вселенной и, возможно, на миллионы световых лет в поперечнике.

Когда мы смотрим на изображения, полученные с помощью оптических телескопов, на положение ORC, мы ничего не видим. Кольца радиоизлучения, вероятно, вызваны облаками электронов, но почему мы ничего не видим в видимых длинах волн света? Мы не знаем, но найти такую ​​головоломку - мечта каждого астронома.

Мы знаем, чем они не являются

Мы исключили несколько возможностей того, какими могут быть ORC.

Могут ли они быть остатки сверхновой, облака мусора, оставшиеся после взрыва звезды в нашей галактике? Нет. Они далеки от большинства звезд Млечного Пути, и их слишком много.

Могут ли они быть кольцами радиоизлучения, которые иногда наблюдаются в галактиках, испытывающих интенсивное всплески звездообразования? Опять же нет. Мы не видим никакой основной галактики, в которой могло бы происходить звездообразование.

Могут ли они быть гигантскими лепестками радиоизлучения, которые мы видим в радиогалактики, вызванные струями электронов, вылетающими из окрестностей сверхмассивной черной дыры? Маловероятно, потому что ORC очень отчетливо круглые, в отличие от запутанных облаков, которые мы видим в радиогалактиках.

Могут ли они быть Кольца Эйнштейна, в котором радиоволны из далекой галактики изгибаются в круг под действием гравитационного поля скопления галактик? Все еще нет. ORC слишком симметричны, и мы не видим кластер в их центре.

Подлинная тайна

В нашей бумаги Что касается ORC, который будет опубликован в публикациях Австралийского астрономического общества, мы проанализируем все возможности и пришли к выводу, что эти загадочные капли не похожи ни на что, о чем мы уже знаем.

Поэтому нам нужно исследовать вещи, которые могут существовать, но еще не наблюдались, например, огромную ударную волну от взрыва в далекой галактике. Такие взрывы могут иметь какое-то отношение к быстрое радио взрывов, или столкновения нейтронной звезды и черной дыры, которые создают гравитационные волны.

Или, может быть, это что-то совсем другое. Двое российских ученых даже предложенный ORC могут быть «глотками» кротовых нор в пространстве-времени.

По нашим оценкам, в небе находится около 1,000 ORC. Мой коллега Бербель Корибальский отмечает, что сейчас ведутся поиски телескопов по всему миру, чтобы найти больше ORC и понять их причину.

Это непростая работа, потому что ORCS очень слабые и их трудно найти. Наша команда проводит мозговой штурм над всеми этими и другими идеями, надеясь на момент эврики, когда у кого-то из нас или, возможно, у кого-то еще внезапно появляется вспышка вдохновения, которая решает загадку.

Для нас это захватывающее время. Большинство астрономических исследований направлено на уточнение наших знаний о Вселенной или проверку теорий. Очень редко нам приходится наткнуться на новый тип объекта, которого никто раньше не видел, и попытаться выяснить, что это такое.

Это совершенно новое явление или что-то, о чем мы уже знаем, но рассматриваем странным образом? И если он действительно совершенно новый, как это меняет наше понимание Вселенной? 

Об авторе

Рэй Норрис, профессор Школы наук, Западный Сиднейский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

books_science