Обнаружен самый мощный из когда-либо найденных странных радиокругов
Астрономы обнаружили самый удаленный и самый мощный из всех известных на сегодняшний день странных радиокругов.
Эти загадочные кольца представляют собой сравнительно новый феномен, открытый всего шесть лет назад. Науке пока известны лишь несколько подтвержденных примеров, причем большинство из них по размеру превосходят нашу Галактику в 10–20 раз.
Странные радиокруги (ORC — odd radio circle) — это огромные тусклые кольцеобразные структуры вокруг галактик, испускающие радиоизлучение. Они состоят из релятивистской намагниченной плазмы и видны исключительно в радиодиапазоне. Предполагается, что их причиной могут быть ударные волны от слияний сверхмассивных черных дыр или целых галактик.
Новое исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, предлагает другую гипотезу: ORC могут быть связаны со сверхмощными галактическими ветрами из спиральных радиогалактик.
Самый большой и мощный
Объект, получивший обозначение RAD J131346.9+500320, был открыт крупнейшим в мире низкочастотным радиотелескопом LOFAR с рекордной чувствительностью в диапазоне 10–240 мегагерц. Гигантское кольцо находится на красном смещении, равном приблизительно 0,94 — то есть мы видим его таким, каким оно было, когда Вселенная была вдвое моложе. Это делает радиокруг не только самым далеким, но и самым мощным из всех известных на сегодня. Кроме того, он обладает не одним, а двумя пересекающимися кольцами — это лишь второй такой объект — что порождает еще больше вопросов, чем ответов.
Открытие было сделано при содействии сообщества гражданской науки RAD@home Astronomy Collaboratory.
«Наша работа наглядно демонстрирует, как профессиональные астрономы и ученые-добровольцы, работая вместе, способны расширять границы научного познания. Странные радиокруги — одни из самых необычных и прекрасных космических структур, которые нам когда-либо доводилось видеть, и вполне возможно, что в них скрываются ключевые подсказки к тому, как галактики и черные дыры эволюционируют совместно, рука об руку», — сказал его основатель Ананда Хота.
RAD J131346.9+500320 — это первый странный радиокруг, открытый силами гражданской науки, и первый же, идентифицированный с помощью LOFAR.
LOFAR — это передовой общеевропейский радиотелескоп, антенная решетка которого состоит из сотен тысяч антенн по всей территории Нидерландов, а также партнерских станций в других странах Европы. Работая как единый гигантский интерферометр, он предоставляет исключительно четкое и детальное изображение неба в низкочастотном радиодиапазоне.
Он позволяет астрономам заглянуть на миллиарды лет назад, в эпоху, когда первые звезды и галактики еще не сформировались, путем проведения масштабных обзоров низкочастотного радионеба.
Не единственное открытие
Помимо открытия нового странного радиокруга, коллаборация RAD@home также обнаружила еще два необычных космических исполина.
- RAD J122622.6+640622 — галактика размером почти три миллиона световых лет, что более чем в 25 раз превышает размер нашего Млечного Пути. Одна из ее мощных струй плазмы внезапно изгибается, словно ее что-то сбивает с курса, и образует впечатляющее радиокольцо шириной около 100 000 световых лет.
- RAD J142004.0+621715 простирается на 1,4 миллиона световых лет и демонстрирует похожее кольцо радиоизлучения на конце одной из своих струй, а с противоположной стороны галактики-хозяина исходит еще одна узкая радиоструя.
Обе галактики расположены в густонаселенных скоплениях галактик, где их струи, вероятно, взаимодействуют с окружающей материей с температурой в миллионы градусов, что и придает форму этим поразительным космическим структурам.
Что дальше
«Эти открытия доказывают, что ORC — не единичные диковинки, а часть обширного семейства экзотических плазменных структур, формируемых струями черных дыр, галактическими ветрами и условиями их окружающей среды. То, что их обнаружили ученые-добровольцы, подчеркивает сохраняющуюся важность человеческого участия в распознавании образов даже в эпоху машинного обучения», — подчеркнул соавтор работы Пратик Дабхав из Национального центра ядерных исследований в Варшаве.
С вводом в строй таких новых инструментов, как радиоинтерферометр с площадью решетки в километр SKA, астрономы ожидают открытия множества других ORC. В свою очередь, оптические обзоры неба, сделанные спектрографом DESI для изучения темной энергии и Большим обзорным телескопом LSST обсерватории Веры Рубин, предоставят больше данных по уже найденным радиокругам.