Cercurile de unde radio din spațiu i-au uluit pe astronomi de când obiectele cosmice au fost detectate pentru prima dată, în 2019. Acum, oamenii de știință cred că au aflat ce formează aceste structuri cerești misterioase, iar răspunsul ar putea oferi noi perspective asupra evoluției galaxiilor, relatează CNN.
Cercurile radio, cunoscute și sub numele de ORC, sunt atât de mari, încât galaxii întregi locuiesc în centrele lor, iar obiectele se întind pe sute de mii de ani-lumină.
Galaxia noastră, Calea Lactee, are 30 de kiloparseci, iar un kiloparsec este egal cu 3.260 de ani lumină. Cercurile de unde radio măsoară sute de kiloparseci. Până acum, doar 11 au fost detectate, iar unele dintre acestea sunt potențiale ORC care nu au fost confirmate, potrivit cercetătorilor.
Astronomii au venit cu multe teorii pentru formarea inelelor spațiale, inclusiv faptul că acestea ar fi rezultatul unor coliziuni cosmice masive. Dar un nou studiu sugerează că cercurile sunt „scoici” sculptate de puternicele vânturi galactice create atunci când stelele masive explodează.
Astronomii au observat pentru prima dată cercurile radio ciudate folosind telescopul SKA Pathfinder, operat de agenția științifică națională a Australiei CSIRO - sau Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation.
Telescopul poate scana părți mari ale cerului pentru a detecta semnale slabe, ceea ce a permis oamenilor de știință să descopere obiectele neobișnuite.
Cercetătorii care folosesc telescopul MeerKAT al Observatorului de Radio Astronomie din Africa de Sud au capturat și prima imagine a unui ORC, etichetat ORC 1, în 2022. (MeerKat este prescurtarea pentru Karoo Array Telescope, precedată de cuvântul afrikaans pentru „mai mult”). Telescopul este sensibil la lumina radio slabă.
Teoriile au apărut după ce au fost descoperite ciudatele cercuri radio: poate că erau gâturile unor găuri de vierme, rămășițele coliziunilor unor găuri negre sau jeturi puternice care pompau particule energetice.
„Aceste galaxii sunt foarte interesante”
Dar înainte de noul studiu, cercurile au fost observate doar prin unde radio. În ciuda dimensiunilor lor masive, niciun telescop cu lumină vizibilă, infraroșu sau cu raze X nu a detectat cercurile radio ciudate.
Profesorul de astronomie și astrofizică de la Universitatea California din San Diego Alison Coil și colaboratorii ei au decis să se uite îndeaproape la ORC 4, primul cerc de unde radio cunoscut observabil din emisfera nordică a Pământului. Coil și echipa ei au studiat ORC 4 folosind Observatorul W.M. Keck din Maunakea, Hawaii, care a dezvăluit prezența unui gaz încălzit mai luminos decât cel observat în galaxiile tipice.
Descoperirea a stârnit mai multe întrebări, în loc de răspunsuri.
Coil a fost captivată de cercurile de unde radio, deoarece ea și colegii ei cercetători studiază galaxiile cu o rată mare de formare a stelelor. De asemenea, galaxiile pot acționa vânturi care curg rapid. Când stelele gigantice explodează, ele eliberează gaz în spațiul interstelar.
Când suficiente stele explodează dintr-o dată, forța exploziilor poate arunca gazul dintr-o galaxie cu o viteză de 2.000 de kilometri pe secundă.
„Aceste galaxii sunt foarte interesante”, a spus Coil, autorul principal al studiului și președintele departamentului de astronomie și astrofizică al Universității California din San Diego.
„Ele apar atunci când două galaxii mari se ciocnesc. Fuziunea împinge tot gazul într-o regiune foarte mică, ceea ce provoacă o explozie intensă de formare de stele. Stele masive ard rapid și, atunci când mor, își expulzează gazul sub formă de vânt stelar,” a spus ea.
Coil și echipa ei s-au gândit că cercurile radio ar putea fi legate de galaxiile explozive.
Folosind date obținute cu lumină vizibilă și lumină infraroșie, echipa lui Coil a calculat că stelele din galaxia din interiorul ORC 4 au 6 miliarde de ani.
„A existat o explozie de formare a stelelor în această galaxie, dar s-a încheiat cu aproximativ un miliard de ani în urmă”, a spus Coil.
O nouă modalitate de a „vedea” în spațiu
Apoi, coautorul studiului Cassandra Lochhaas, bursier postdoctoral la Centrul Harvard & Smithsonian pentru Astrofizică, a efectuat simulări pentru a recrea dimensiunea și proprietățile cercului radio, care includeau cantitatea de gaz pe care au detectat-o cu telescopul Keck.
Simularea lui Lochhaas a arătat că vânturile galactice de la exploziile solare au suflat timp de 200 de milioane de ani. Apoi, unda de șoc a continuat să arunce gaz fierbinte din galaxie, creând cercul de unde radio. Între timp, un șoc invers a trimis gaz mai rece înapoi în galaxie.
Aceste evenimente au avut loc pe parcursul a aproximativ 750 de milioane de ani.
Noua cercetare a fost publicată în revista Nature și a fost prezentată la cea de-a 243-a întâlnire a Societății Americane de Astronomie din New Orleans.
Înțelegerea originilor cercurilor radio ciudate îi ajută pe astronomi să înțeleagă, în cele din urmă, ce impact pot avea fenomenele cerești asupra modelării galaxiilor în timp.
„ORC-urile ne oferă o modalitate de a „vedea” vânturile prin date radio și spectroscopie”, a spus Coil.
„Acest lucru ne poate ajuta să stabilim cât de obișnuite sunt aceste vânturi galactice extreme și care este ciclul de viață al vântului. De asemenea, ne pot ajuta să aflăm mai multe despre evoluția galactică: toate galaxiile masive trec printr-o fază ORC? Galaxiile în spirală devin eliptice atunci când nu mai formează stele? Cred că putem învăța multe despre ORC și de la ORC”, a spus ea.
Editor : M.B.
