věda

Co jsou ORCS? Astronomové stále nevědí

V dnešní době je pro astronomové vzácné najít novou třídu objektu na nebesích. Koneckonců jsme po staletí hledali oblohu, takže všechny snadné věci již byly nalezeny.

Přidání nových schopností k našim vyhledáváním však má tendenci mít za následek nové objevy. Například při pohledu na různé vlnové délky elektromagnetického spektra je dobrý způsob, jak odhalit nové věci, protože různé objekty emitují světlo různými způsoby.

Objekty v nově objevených třídách také bývají slabé, protože opět budou jasné objekty již spatřeny. Proto je nalezení něčeho zcela nového neobvyklého. To je také důvod, proč mohou být zmatení – podle definice jsme nikdy neviděli nic takového.


O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.


V roce 2019 astronomové narazili na takovou věc, když našli násobek Příklady dříve neznámé struktury. Objekty se objevily v pilotním průzkumu pomocí nově dokončeného rádiového dalekohledu na čase s názvem australský komorová řada Pathfinder (nebo Ashap) Telescope, sbírka 36 rozhlasových jídel, každá 12 metrů široká, umístěná v západní Austrálii.

Nově objevené nebeské objekty byly relativně velké a kruhové – tvar, který je běžný v astronomických tělech. Když něco venku vypadá kruhově, pravděpodobně ve skutečnosti vidíte sférickou ShellJako mýdlová bublina. V blízkosti středu bubliny prochází vaše linie dohledu pouze malým množstvím materiálu, ale poblíž okrajů se tato cesta protíná více. Pokud materiál svítí, bude vypadat jako kruh z jakéhokoli směru pozorování. Umírací hvězdy, které foukají z větru plynu, mají tendenci vytvářet tyto druhy struktur a je známo mnoho příkladů.

Tyto nové objekty v průzkumu ASAP však neodpovídaly žádné dříve známé struktuře, neměly zjevný zdroj a mimo emise rádia byly neviditelné při vlnových délkách světla. Astronomové, který jim chyběl jakýkoli zjevný mechanismus pro jejich tvorbu, je dabovali orky: liché rozhlasové kruhy. Upřímně řečeno, dávám jim uznání za to, že přišli s takovým krátkým, popisným přezdívačem (a za to, že jsou pravděpodobně fanoušky JRR Tolkien). Objevovací papír, Publikováno v Publikace Astronomické společnosti Austrálieuvádí čtyři takové orky.

Úplně první Orc viděný, zvaný Orc 1 (samozřejmě), poskytl vodítko jeho původu. Astronomové, kteří hledali obrázky z jiných dalekohledů, našli objekt emitující viditelný a infračervené světlo přímo v centru ORC. Pozdější pozorování naznačila, že je to eliptická galaxie asi pět miliard světelných let od Země. Pokud je to zdroj Orc 1, tento první zvláštní nebeský kruh je ohromující dva miliony Světelné roky napříč-více než 15krát širší než naše vlastní galaxie Mléčné dráhy-to opravdu způsobuje obrovské. Je však také možné, že se tato galaxie může místo toho stačit náhodou umístěná poblíž zjevného centra Orc 1 na obloze.

Obrázek Meerkat Orc 1, překrývající se na optických datech z průzkumu temné energie.

„Meerkat odhaluje fyziku zvláštního rozhlasového kruhu,“ Ray P Norris et al., Měsíční oznámení Královské astronomické společnostiVol. 513, vydání 1. června 2022, strany 1300–1316, zveřejněné 24. března 2022

Horší je, že ostatní orky v objevovaném papíře jsou dokonce Kamarád. Orky 2 a 3 jsou na obloze zhruba stejné velikosti a náhodou jsou tak blízko u sebe, že se téměř dotýkají, což silně naznačuje, že jsou spolu navzájem spojeni. Ale zatímco Orc 2 má tvar prstenu a jasný, Orc 3 je slabý a spíše jako disk, rovnoměrně naplněný kruh. Pokud jsou spojeny, tak proč jsou tak odlišní? Existuje několik galaxií zřejmě poblíž nich, ale opět tyto předměty zabírají na obloze spoustu nemovitostí, takže šance na náhodné nalezení galaxií v blízkosti k nim jsou dobré.

Astronomové našli v letech od těchto počátečních objevů více orků a zdá se, že někteří z nich mají ve svém středu galaxii, která se zdá, že korelaci posiluje. Pokud jsou to pravda, pak jsou tyto ORC také v rozmezí milionu let.

Pokud je toto spojení skutečné, jaký fyzický mechanismus je vytváří? Nápady oplývají. Jedním z možných ovladačů je supermassivní černá díra. Pokud můžeme říct, každá velká galaxie má ve svém srdci jednu z těchto příšer. Když se hmota spadá, hromadí se kolem bodu, kdy se vrátí na obrovský disk. Silná magnetická pole, která se točí jako tornádo poblíž centra, mohou vypustit neuvěřitelně silné paprsky hmoty a energie, které křičí od černé díry vysokou rychlostí. Studie 2024 Publikováno v Astrofyzikální deník ukazuje, že tyto paprsky mohou nafouknout plyn, který existuje mezi galaxiemi, a vytvářet struktury velmi podobně jako pozorování ORC.

Ne všechny orky jsou však vytvořeny stejně. V korespondenci zveřejněné v časopise Astronomie a astrofyzikaAstronomové uvedli, že našli difúzní emise rentgenového záření v místě orku, který dabovali Cloverleaf, a jeho spektrum naznačilo, že vysokoenergetické světlo pochází z horkého plynu, které se obvykle vyskytují ve skupinách s nízkou hmotností, které jsou poněkud staženější než naše vlastní Místní skupina (z nichž jsou největší členové Mléčné dráhy a Andromeda Galaxies). To by dalo orc asi 600 milionů světelných let ze Země.

Struktura emise jehla je poněkud nepravidelná a vykazuje patchlivost, která je obvykle spojené s kolizí a sloučením dvou skupin galaxií. Taková katastrofická událost může do plynu kolem galaxií vyhodit hodně energie a znovu vytvořit rozšiřující se vítr, který může zabírat zhruba kulový tvar. Narodil se orc.

Pokud je tato interpretace Cloverleaf správná, naznačuje, že existuje více než jeden způsob, jak vytvořit ORC. Tyto podivné objekty mohou ve skutečnosti odrážet širokou škálu fyzických struktur a zřetelně odlišné původ. Jiný objekt, poprvé hlášeno v papíru 2022Má podobnost s původními orky, ale postrádá centrální galaxii nebo galaxii a objeví se jako prsten v obrázcích AskAP. Jeho umístění je však podezřelé: Nachází se jen tři stupně od okraje velkého magellanského cloudu (nebo LMC), satelitní galaxie Mléčné dráhy. Asociace s LMC by znamenala, že tento orc je od nás pouze 160 000 světelných let, což by způsobilo, že by to bylo jen asi 150 světelných let! To by znamenalo zcela odlišnou historii formace, takže tento ork Pravděpodobný zbytek supernovyRozšiřující se trosky z hvězdy, která explodovala už dávno. Zvláštní je, že se nachází mimo LMC, kde jsou hvězdy řídké. Přesto se někdy staví hvězdy z galaxií; Mohou se katapultovat pryč, pokud například projdou blízko k masivní černé díře, nebo pokud byli kdysi součástí binárního systému a jejich doprovodná hvězda explodovala a odhodila je vysokou rychlostí.

Vypadá to, že kategorie ORC může zahrnovat několik různých druhů objektů. To není příliš překvapivé; Jak jsme znovu a znovu objevili v astronomii, sbírka jevů, které vypadají podobně, může mít radikálně odlišné příčiny. Některé supernovy pocházejí z hvězd vysoké hmoty to exploduje, když se jejich jádro zhroutí na konci jejich životazatímco ostatní jsou z Již mrtví bílí trpaslíci To se hromadí dostatečnou hmotou na jejich povrchu, aby způsobilo katastrofickou hvězdnou termonukleární explozi. Gamma-ray praskne mohou být způsobeny extrémně masivními hvězdami explodujícími nebo ze dvou malých, ale superdense neutronových hvězd, které se srazí. Seznam shodných podobností ve třídě objektů pokračuje a dál.

Pamatujte, že termín Orc je popisný, ne vysvětlující. Někteří mohou pocházejí z kolizí skupiny Galaxy, jiní z explodujících hvězd a ještě jiní z supermassive Black Hole Belches. Ačkoli astronomové studovali ORC již několik let, jsou stále zbrusu novou třídou objektu, což znamená, že pro ně budeme mít více teoretických vysvětlení, než jsme skutečné příklady studovali na obloze. Další pozorování by mělo pomoci astronomům klasifikovat je a jako vždy naděje je jejich kategorizaci, vysvětlit je a naučit se, jak fungují.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button