Nyligen upptäckta spöklika cirklar i himlen kan inte förklaras av aktuella teorier
Bärbel Koribalski / ASKAP
, författaren förutsatt

I september 2019 höll min kollega Anna Kapinska en presentation som visar intressanta föremål som hon hittat när hon bläddrade i våra nya radioastronomiska data. Hon hade börjat märka väldigt konstiga former som hon inte lätt kunde passa till någon känd typ av objekt.

Bland dem märkta av Anna som WTF?, var en bild av en spöklik cirkel av radioemission, som hängde i rymden som en kosmisk rökring. Ingen av oss hade någonsin sett något liknande förut, och vi hade ingen aning om vad det var. Några dagar senare hittade vår kollega Emil Lenc en andra, ännu mer spöklik än Annas.

Den spöklika ORC1 (blå / grön fuzz), på bakgrund av galaxerna vid optiska våglängder.
Den spöklika ORC1 (blå / grön fuzz), på bakgrund av galaxerna vid optiska våglängder. Det finns en orange galax i mitten av ORC, men vi vet inte om det är en del av ORC, eller bara en slumpmässig tillfällighet.
Bild av Bärbel Koribalski, baserat på ASKAP-data, med den optiska bilden från [Dark Energy Survey] (https://www.darkenergysurvey.org), författaren förutsatt

Anna och Emil hade undersökt de nya bilderna från våra pilotobservationer för Evolutionär karta över universum (EMU) projekt, gjort med CSIRO: s revolutionerande nya Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) teleskop.

EMU planerar att djärvt undersöka delar av universum där inget teleskop har gått tidigare. Det kan göra eftersom ASKAP kan kartlägga stora delar av himlen väldigt snabbt, sondera till ett djup som tidigare bara uppnåtts i små himmelområden och vara särskilt känslig för svaga, diffusa föremål som dessa.


innerself prenumerera grafik


Jag förutspådde en för några år sedan denna utforskning av det okända skulle förmodligen göra oväntade upptäckter, som jag kallade WTF. Men ingen av oss förväntade oss att upptäcka något så oväntat, så snabbt. På grund av de enorma datamängderna förväntade jag mig att upptäckten skulle göras med maskininlärning. Men dessa upptäckter gjordes med god gammaldags ögonglobning.

Jakt på ORC

Vårt team sökte resten av data med ögonen, och vi hittade några fler av de mystiska runda klumparna. Vi kallade dem ORC, vilket står för ”udda radiocirklar”. Men den stora frågan är naturligtvis: "vad är de?"

Först misstänkte vi en avbildningsartefakt, kanske genererad av ett programvarufel. Men vi bekräftade snart att de är riktiga med andra radioteleskop. Vi har fortfarande ingen aning om hur stora eller långt borta de är. De kan vara objekt i vår galax, kanske några ljusår över, eller de kan vara långt borta i universum och kanske miljontals ljusår över.

När vi tittar på bilder som tagits med optiska teleskop på positionen för ORC, ser vi ingenting. Ringarna för radioemission orsakas antagligen av elektronmoln, men varför ser vi inget i synliga våglängder? Vi vet inte, men att hitta ett pussel som detta är varje astronoms dröm.

Vi vet vad de inte är

Vi har uteslutit flera möjligheter för vad ORC kan vara.

Kan de vara supernova-rester, molnen av skräp kvar när en stjärna i vår galax exploderar? Nej. De är långt ifrån de flesta stjärnorna i Vintergatan och det finns för många av dem.

Kan de vara radioringarnas ringar som ibland ses i galaxer som genomgår intensiv utbrott av stjärnbildning? Återigen, nej. Vi ser ingen underliggande galax som skulle vara värd för stjärnbildningen.

Kan de vara de jättelober av radioutsläpp vi ser i radiogalaxer, orsakad av elektronstrålar som sprutar ut från omgivningarna i ett supermassivt svart hål? Inte troligt, för ORC: erna är mycket tydliga cirkulära, till skillnad från de trassliga molnen vi ser i radiogalaxer.

Kan de vara Einstein ringer, i vilka radiovågor från en avlägsen galax böjs in i en cirkel av gravitationsfältet i en grupp galaxer? Fortfarande nej. ORC är för symmetriska och vi ser inte ett kluster i deras centrum.

Ett äkta mysterium

I vår papper om ORC, som kommer i publikationerna i Astronomical Society of Australia, går vi igenom alla möjligheter och drar slutsatsen att dessa gåtfulla blobar inte ser ut som något vi redan vet om.

Så vi måste utforska saker som kan finnas men som ännu inte har observerats, till exempel en enorm chockvåg från någon explosion i en avlägsen galax. Sådana explosioner kan ha något att göra med snabba radiobrister, eller neutronstjärnan och kollisionerna med svarta hål som genereras gravitationsvågor.

Eller kanske är de något helt annat. Två ryska forskare har till och med föreslog ORC kan vara ”halsarna” på maskhål under rymdtiden.

Från den handfull vi hittills hittat uppskattar vi att det finns cirka 1,000 ORC på himlen. Min kollega Bärbel Koribalski konstaterar att sökningen nu pågår med teleskop runt om i världen för att hitta fler ORC och förstå deras orsak.

Det är ett knepigt jobb, för ORCS är mycket svaga och svåra att hitta. Vårt team brainstormar alla dessa idéer och mer, och hoppas på eureka-ögonblicket när en av oss, eller kanske någon annan, plötsligt har en flash av inspiration som löser pusslet.

Det är en spännande tid för oss. Mest astronomisk forskning syftar till att förfina vår kunskap om universum, eller testa teorier. Mycket sällan får vi utmaningen att snubbla över en ny typ av objekt som ingen har sett tidigare och försöka lista ut vad det är.

Är det ett helt nytt fenomen, eller något vi redan känner till men sett på ett konstigt sätt? Och om det verkligen är helt nytt, hur förändrar det vår förståelse av universum? 

Om författarenAvlyssningen

Ray Norris, professor, School of Science, Western Sydney University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

books_science