Astronomer hittar mest avlägsna udda radiocirkeln
Astronomer har upptäckt den mest avlägsna och kraftfullaste udda radiocirkeln, en massiv dubbelringad radiostruktur som är nästan 10 miljarder år gammal. Med hjälp av medborgarvetenskap och LOFAR-teleskopet föreslår forskare att dessa kosmiska ringar bildas från galaktiska super vindar snarare än svarta hål-sammanslagningar. Upptäckten utmanar befintliga teorier och belyser människans roll i mönstergenkänning inom astronomi.
Udda radiocirklar (ORC) är enorma, svaga, ringformade strukturer av radioemission som omger galaxer, synliga endast i radiobandet och bestående av relativistisk, magnetiserad plasma. De upptäcktes för första gången för bara sex år sedan, och det finns bara ett fåtal bekräftade exempel, de flesta som mäter 10-20 gånger storleken på Vintergatan.
Tidigare forskning har antytt att ORC kan uppstå från chockvågor från sammanslagningar av supermassiva svarta hål eller galaxer. Ett nytt studie publicerat den 2 oktober i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society föreslår dock att de är kopplade till superwind-utflöden från spiralvärd radiogalaxer. Ledd av forskare från University of Mumbai, utnyttjade upptäckten medborgarvetenskapplattformen RAD@home Astronomy Collaboratory och Low-Frequency Array (LOFAR), världens största lågfrekventa radioteleskop som arbetar vid 10 till 240 megahertz.
Källan, RAD J131346.9+500320, ligger vid rödförskjutning ~0.94, när universum var hälften så gammalt som idag, vilket gör den till den mest avlägsna och kraftfullaste ORC som är känd. Den har två skärande ringar, bara det andra sådana exemplet som identifierats. Dr. Ananda Hota, grundare av RAD@home, sa: "Detta arbete visar hur professionella astronomer och medborgarforskare tillsammans kan pressa gränserna för vetenskaplig upptäckt. ORC är bland de mest bisarra och vackra kosmiska strukturerna vi någonsin sett - och de kan hålla vitala ledtrådar om hur galaxer och svarta hål samevolverar, hand i hand."
Detta är den första ORC som hittats genom medborgarvetenskap och med LOFAR, ett pan-europeiskt teleskop med antenner över Nederländerna och andra länder. Tillsammans med den identifierade RAD@home två andra kosmiska strukturer: RAD J122622.6+640622, en galax som är nästan tre miljoner ljusår bred—mer än 25 gånger Vintergatans storlek—med en böjd jet som bildar en radioring som är 100 000 ljusår bred; och RAD J142004.0+621715, som sträcker sig 1,4 miljoner ljusår med en liknande ring vid ena jetens ände.
Alla tre finns i galaxhopar som väger cirka 100 biljoner solmassor, där jetstrålar interagerar med varm termisk plasma och formar dessa strukturer. Medförfattaren Dr. Pratik Dabhade noterade: "Dessa upptäckter visar att ORC och radioringar inte är isolerade kuriositeter - de är en del av en bredare familj av exotiska plasmastrukturer formade av svarta hål-jetstrålar, vindar och deras miljöer. Att medborgarforskare upptäckte dem belyser den fortsatta betydelsen av mänsklig mönstergenkänning, även i maskininlärningens ålder."
Framtida teleskop som Square Kilometre Array, tillsammans med optiska undersökningar från DESI och LSST, lovar mer insikter i ORC-bildning.