Záhada bizarních rádiových kruhů ve vesmíru mohla být konečně vyřešena

Nestává se často, aby na vás vesmír vrhl něco zcela nového, ale v roce 2019 se přesně to stalo, když astronomové objevili zcela neznámý jev, kterému říkali odd radio circles (ORC). Nyní více údajů mohlo odhalit, jak tyto vzácné objekty vznikají.

Vše, co potřebujete vědět o ORC, je ve jménu: jsou to kruhové kuličky rádiových emisí a jsou zvláštní, protože přesně nebylo známo, co je způsobuje. Prvních několik bylo objeveno v datech z australského radioteleskopu Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) a zpočátku nebylo jasné, zda jsou malé a uvnitř naší galaxie, nebo gigantické a mnohem vzdálenější.

Vzhledem k tomu, že ORC byly tak slabé a neviditelné pro infračervené a optické vlnové délky, bylo těžké je studovat, ale v roce 2022 se objevily další informace, které začaly pomáhat určit jejich identitu. Bylo zjištěno, že druhý scénář je pravdivý – ORC jsou masivní, zabírají miliony světelných let na šířku a soustředí se na určité galaxie. A ukázalo se, že to může být klíčem k jejich pochopení. V nové studii astronomové našli téměř doslovnou kouřící zbraň spojením ORC s „starburst“ galaxiemi.

„Tyto galaxie jsou opravdu zajímavé,“ řekla Alison Coil, hlavní autorka studie. „Dochází k nim, když se srazí dvě velké galaxie.“ Sloučení vytlačí všechen plyn do velmi malé oblasti, což způsobí intenzivní výbuch hvězd. Masivní hvězdy rychle shoří a když zemřou, vyvrhnou svůj plyn jako proudící větry.“

Zrození hvězd je samozřejmě zatíženo smrtí hvězd, takže po nějaké době tyto galaxie podstoupí obrovské množství současných supernov. Se spoustou hvězd explodujících v těsné blízkosti přibližně ve stejnou dobu je plyn, který chrlí, urychlován do větrů, které proudí z galaxie rychlostí až 2 000 km (1 240 mil) za sekundu. A tým měl podezření, že ORC by mohly být pozdní fází tohoto procesu.

Aby to zjistili, zkoumali galaxii ve středu jednoho ORC v optickém a infračerveném světle. A skutečně se zdálo, že uprostřed tam bylo obrovské množství jasného, ​​horkého, stlačeného plynu. Z dat určili, že hvězdy v této galaxii byly staré přibližně 6 miliard let a období šíleného vzplanutí hvězd skončilo asi před miliardou let.

Dále tým provedl simulace, které zohledňují vlastnosti galaxie, jejích hvězd a ORC, které ji obklopují. Ty ukázaly, že odtékající větry foukaly asi 200 milionů let, pak ustaly. Poté se rázová vlna rozvlnila a vytlačila teplejší plyn dále, čímž vytvořila rádiový kruh, zatímco další rázová vlna putovala opačným směrem a vytlačila chladnější plyn zpět do galaxie. Celý proces trval asi 750 milionů let, což podle týmu odpovídá jejich původnímu odhadu stáří struktury.

Cassandra Lochhaas / Space Telescope Science Institute

„Aby to fungovalo, potřebujete vysokou rychlost odtoku, což znamená, že to velmi rychle vymršťuje spoustu materiálu,“ řekl Coil. „A okolní plyn těsně mimo galaxii musí mít nízkou hustotu, jinak se šok zastaví.“ To jsou dva klíčové faktory. Ukázalo se, že galaxie, které jsme studovali, mají tyto vysoké rychlosti odtoku hmoty. Jsou vzácné, ale existují. Opravdu si myslím, že to ukazuje na ORC pocházející z nějakého druhu proudících galaktických větrů.“

Tyto rádiové kruhy už nemusí být tak zvláštní. Ale stále se o nich můžeme hodně dozvědět, říká tým, a mohli by nás poučit o galaxiích obecně.

„Mohou nám také pomoci dozvědět se více o galaktickém vývoji: procházejí všechny masivní galaxie fází ORC?“ řekla Coil. „Změní se spirální galaxie na eliptické, když už netvoří hvězdy? Myslím, že se toho můžeme hodně naučit o ORC a učit se od ORC.“

Mezitím s napětím očekáváme další kosmický hlavolam, který se vynoří z hlubin vesmíru.

Výzkum byl publikován v časopise Příroda.

Zdroj: Kalifornská univerzita v San Diegu