不知名的神秘天体越来越多了,宇宙中还有多少秘密未被破解?

2019年的一天,西悉尼大学理学院的Anna Kapinska在利用澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)进行观测时,突然发现了一种非常神秘的天体。作为一名女性科学家,她竟然忍不住说道:“WTF!”
平方公里阵列是当今世界上最强大的观测设备之一,正是凭借着这样的观测能力,它才发现了这种奇怪的天体。在图像中,这种天体就像是宇宙中的一团神秘的烟雾,漂浮在星际空间。
这种神秘的天体,他们戏称为WTFs,不过也起了一个专业的名词——奇异射电圈(ORCs)。
顾名思义,这种神秘的天体在可见光波段是看不见的,只能利用射电望远镜来观测。从望远镜拍摄下来的图像中看,它们呈现出圆圈状,在无线电波段观测,周围相对更加明亮,内部比较暗一些。
在宇宙中,圆形的天体是最常见的,但它和所有已知的天体都不一样。而且,由于我们对于它的了解几乎是零,所以科学家们也不知道它们到底距离我们有多远。距离无法确定,也就无法确定奇异射电圈到底有多大,这就导致科学家更难判断它们的本质。
最早的奇异射电圈是ASKAP在2019年拍摄到的,当时一共发现了三个。在利用其他的望远镜阵列进行观测的时候,证实了其中的两个。随后,其他的望远镜也报告了一个新的数据。有了这四个数据,天文学家确定,这种现象不是望远镜本身的问题。
既然如此,它会不会是已知天体的某种特殊现象呢?
科学家们提出了许多种猜想,比如超新星爆发遗迹、超大质量黑洞喷射的带电粒子、引力透镜效应产生的爱因斯坦环或者是星系的射电环等等,但最终这些候选答案都被一一排除。看起来,它的的确确是一种此前我们从未见过的新天体。
那么,这种奇异射电圈的本质到底是什么呢?只有找到更多类似的天体,科学家们才有机会更了解它们。
为此,来自于澳大利亚联邦科学与工业研究组织和西悉尼大学的天文学家Bärbel Koribalski,领导者一只科学团队,利用ASKAP在2019年-2020年12月期间进行了大量的观测,果然找到了一些新的奇异射电圈。
值得注意的是,在其中一个奇异射电圈的中心处,研究团队发现了一个椭圆射电星系。而这个星系,几乎恰好位于奇异射电圈的正中央。
他们突然意识到,此前的研究所发现的4个奇异射电圈中,也有两个的中心存在着椭圆射电星系。研究团队指出:从统计学的角度来考虑,一个奇异射电圈的中心恰好和另一个射电源重合而被我们观测到的概率,是几百分之一。如今,我们一口气就找到了三个。
这意味着,它们之间出现巧合的概率几乎不存在,这些奇异射电圈和内部的射电星系之间必然有什么未知的联系。据此,研究团队又提出了三种可能的猜想:
  • 射电瓣
一般来说,在射电星系中,通常都会有射电瓣的存在,这种巨大的椭圆形射电瓣会在星系核的两侧扩散出来,并且只在射电波段能够观测到。有一种可能性,那就是我们恰好是在这种射电瓣的正对面观测的,所以看到的形状就是圆圈状的奇异射电圈。
  • 星系中心爆炸波
我们知道,星系中心通常是整个星系中最混乱、最诡异的区域。因此,奇异射电圈也可能是来自于星系核内部发生的某种巨大的爆炸。不过,考虑到奇异射电圈的规模,这样的爆炸源需要非常非常巨大,比如是两个超大质量黑洞的碰撞。
  • 星系与介质的相互作用
还有一种可能,那就是射电星系与星系间介质之间的相互作用。但研究团队认为,这个可能性并不大,前两种推测更有可能是真实的情况。
不管怎么说,如今发现奇异射电圈和内部的射电星系之间存在的关系,我们至少可以确定它们的距离和尺寸了。以一个名为ORC J0102-2450的奇异射电圈为例,如果和它中央的那一个名为DES J010224.33-245039.5的椭圆射电星系之间确实是相关的,那么这个奇异射电圈的尺寸应该有98万光年。
这对于天文学家们来说,也是一个相当重要的数据了。不论它是来自于射电瓣还是爆炸波,这个规模都可以帮助我们了解它们发生的规模数据。
目前来说,天文学家们发现的奇异射电圈还非常有限,因此还有很多的问题都悬而未决。尽管这一次的研究对我们了解这种天体有很重要的帮助,但如果想真的搞清楚奇异射电圈的秘密,还需要更多的观测和研究。
随着天文学家发现的奇异射电圈越来越多,我们就可以发现更多的共同点,这些共同点就是我们了解其产生机制的重要手段。
随着人类观测能力的提升,我们势必会发现越来越多神秘的天体。很难想象,宇宙中到底有多少秘密尚未被发现。也许,在发现下一个神秘天体时,天文学家又要忍不住说一句WTF了吧……
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