Ένας μυστηριώδης δακτύλιος ραδιοφωνικού φωτός θα μπορούσε να έχει δημιουργηθεί από ένα είδος τεράστιου άστρου με έναν ισχυρό άνεμο ακτινοβολίας που απομακρύνει τα εξωτερικά του στρώματα, σύμφωνα με τους αστρονόμους που έκαναν την ανακάλυψη με το ραδιοτηλεσκόπιο MeerKAT στη Νότια Αφρική.
Ανακάλυψη παράξενων ραδιοφωνικών κύκλων
Το 2019, αστρονόμοι που διεξήγαγαν έρευνα με το Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) παρατήρησαν αρκετούς παράξενους δακτυλίους ραδιοφωνικού φωτός, μη ανιχνεύσιμους σε οποιοδήποτε άλλο μήκος κύματος φωτός και χωρίς προφανή πηγή. Οι αστρονόμοι τους ονόμασαν «παράξενους ραδιοφωνικούς κύκλους» ή ORCs.
Η ανωμαλία του κύκλου
Μόνο μια χούφτα ORCs είναι επί του παρόντος γνωστοί, αλλά τώρα έχει ανακαλυφθεί ένας νέος ORC που παραβιάζει όλους τους κανόνες.
Το MeerKAT είναι ένας τεχνολογικός προάγγελος του Square Kilometer Array (SKA), το οποίο θα είναι ένα γιγαντιαίο σύνολο ραδιοτηλεσκοπίων και κεραιών, διασκορπισμένο μεταξύ Αυστραλίας και Νότιας Αφρικής. Έτσι, είναι λογικό ότι και η Νότια Αφρική έχει το δικό της προάγγελο του SKA, με τη μορφή του MeerKAT.
Η ανακάλυψη του κύκλου με το MeerKAT
Ήταν στις παρατηρήσεις που έγιναν με το MeerKAT τον Νοέμβριο του 2022 που οι αστρονόμοι, με επικεφαλής τον Cristobal Bordiu του Παρατηρητηρίου Catania στην Ιταλία, παρατήρησαν κάτι ασυνήθιστο.
Ήταν ένας ORC, αλλά όχι εκεί που υποτίθεται ότι θα έπρεπε να είναι. Πριν από αυτήν την ανακάλυψη, όλοι οι προηγούμενοι ORCs είχαν βρεθεί σε υψηλά γαλαξιακά πλάτη. Με άλλα λόγια, βρίσκονται ψηλά πάνω από το επίπεδο του Γαλαξία μας, που σημαίνει ότι είναι είτε πολύ κοντά μας, μέσα στον γαλαξία μας, είτε εξωγαλαξιακοί.
Χαρακτηριστικά του κύκλου (J1802–3353)
Αυτός ο νέος ORC, ωστόσο, βρίσκεται μόλις έξι μοίρες πάνω από το επίπεδο του γαλαξία μας, δηλαδή μέσα στον Γαλαξία μας όπως εμφανίζεται στον ουρανό.
Επιπλέον, φαίνεται από τη δική μας οπτική γωνία να είναι αρκετά κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας. Ωστόσο, αυτό θα μπορούσε να είναι απλώς σύμπτωση — θα μπορούσε να είναι πολύ πιο κοντά ή πολύ πιο μακριά από το κέντρο του γαλαξία μας, το οποίο απέχει 26.000 έτη φωτός.
Ο ORC, με κωδικό J1802–3353, έχει το παρατσούκλι Circle από εκείνος που τον ανακάλυψαν, μια λέξη που σημαίνει κύκλος στα ελληνικά.
Ο Κύκλος εκτείνεται σε 80 δευτερόλεπτα τόξου στον ουρανό — ένα δευτερόλεπτο τόξου είναι το 1/3.600 μιας μοίρας. Ο ίδιος ο δακτύλιος είναι ορατός μόνο στα ραδιοφωνικά μήκη κύματος, όπου είναι αχνός, ανομοιογενής, λεπτός (μόλις 6 δευτερόλεπτα τόξου πάχος) και σχεδόν τέλειος κύκλος.
Το ραδιοφάσμα του είναι εκπληκτικά επίπεδο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχει αξιοσημείωτες γραμμές φάσματος, σε αντίθεση με προηγούμενους ORCs.
Εξέταση εναλλακτικών εξηγήσεων
Η ομάδα του Bordiu συνειδητοποίησε ότι αυτός ο ORC θα μπορούσε να είναι κάτι νέο, αλλά πριν το αποφασίσουν αυτό, έπρεπε να αποκλείσουν τις άλλες πιθανότητες.
Η αποστολή Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας έχει καταγράψει τρεις γαλαξίες που τυχαίνει να βρίσκονται μέσα στον Κύκλο στον ουρανό.
Ένας γαλαξίας συγκεκριμένα απέχει μόλις 3 δευτερόλεπτα τόξου από το κέντρο του δακτυλίου, αλλά αν ο Κύκλος είχε παραχθεί από αυτόν τον γαλαξία, τότε η εξήγηση γιατί έχει τόσο επίπεδο φάσμα σε σύγκριση με άλλους ORCs συνδεδεμένους με γαλαξίες θα ήταν πρόκληση.
Πιθανότητα αστρικής προέλευσης
Αν ο Κύκλος δεν είναι εξωγαλαξιακός, τότε πρέπει να βρίσκεται στον Γαλαξία μας, κάτι που υποδηλώνει αστρική προέλευση.
Τα υπολείμματα σουπερνόβα είναι συχνά στρογγυλές νεφελώδεις δομές που παράγονται από το κρουστικό κύμα μιας εκρηκτικής σουπερνόβα, συγκρουόμενο με το αέριο και τη σκόνη στο μεσοαστρικό μέσο.
Ωστόσο, τα υπολείμματα σουπερνόβα συνήθως παράγουν ακτίνες Χ και δεν έχουν ανιχνευθεί ακτίνες Χ που να προέρχονται από τον Κύκλο.
Η υπόθεση των Wolf–Rayet άστρων
Ίσως ο Κύκλος έχει παραχθεί από ένα τεράστιο, ασταθές αστέρι, συγκεκριμένα ένα άστρο Wolf–Rayet.
Επειδή ένα άστρο Wolf–Rayet είναι τόσο τεράστιο, είναι ικανό να δημιουργήσει έναν ισχυρό άνεμο ακτινοβολίας που απομακρύνει τα εξωτερικά του στρώματα στο διάστημα, μειώνοντας τη μάζα του και καθιστώντας το πιο σταθερό. Αν και δεν έχει αναγνωριστεί ακόμη κάποιο άστρο Wolf–Rayet μέσα στον Κύκλο, υπάρχει ένα λαμπρό άστρο, το HD 164455, αλλά δεν είναι άστρο Wolf–Rayet.
Το επόμενο βήμα θα είναι να ακολουθήσουν με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb και να συλλέξουν δεδομένα για να λύσουν το μυστήριο του Κύκλου. Τα ευρήματα έχουν γίνει δεκτά για δημοσίευση στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics, και μια προδημοσίευση είναι διαθέσιμη στο arXiv.
