Цивилизация
Южноафриканский радиотелескоп MeerKAT получил детализированное изображение одного из самых загадочных космических объектов — так называемых странных радиокругов, или «орков» — ORCs — Odd Radio Circles. Впервые эти радиокруги были обнаружены в 2019 году австралийским радиотелескопом ASKAP — Australian Square Kilometre Array Pathfinder. Пока ORCs обнаруживаются лишь исключительно в радиодиапазоне, а оптические, инфракрасные и рентгеновские телескопы их не видят. Статья международной группы астрономов об «орках» была опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Новое детальное изображение, полученное радиотелескопом MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории, предоставляет исследователям больше возможностей для того, чтобы сузить круг подходящих теорий, описывающих причину возникновения этих явлений. В настоящее время есть несколько ведущих теорий, объясняющих причины появления ORCs. Они могут быть следами какого-то исполинского катаклизма в центре родительской галактики — вроде слияния двух сверхмассивных черных дыр или поглощения этой черной дырой большого количества материи. Это также может быть просто следствием более-менее обычной жизнедеятельности сверхмассивной черной дыры, извергающей со своих полюсов два джета — релятивистские струи высокоэнергичных заряженных частиц, врезающихся в окружающий газ. Наконец, ORCs могут быть результатом «завершающего удара» активного звездообразования — ударной волной, распространившейся в результате образования множества звезд в галактике.
Джордан Кольер из Межуниверситетского астрономического центра с интенсивным обменом данных, который скомпилировал изображение на основе данных MeerKAT, заявил, что продолжение наблюдений за этими странными радиокругами даст исследователям в руки больше подсказок.
«Среди исследователей часто наблюдается стремление незамедлительно объяснить все свои наблюдения и показать, что они согласуются с самыми авторитетными теориями. Однако гораздо интереснее открывать что-то новое, что бросает вызов нашему нынешнему уровню знаний», — считает Кольер.
Размеры радиоколец поражают воображение — их поперечник составляет по меньшей мере миллион световых лет, что в 16 раз больше Млечного Пути. Несмотря на это, нечеткие контуры радиокругов очень сложно различить. Профессор Рэй Норрис из австралийского Университета Западного Сиднея, ведущий автор статьи, утверждает, что пока во всем космосе обнаружено лишь пять таких колец. «Мы знаем, что ORCs — это кольца слабого радиоизлучения, окружающие галактики с высокоактивными сверхмассивными черными дырами в их центрах, но мы еще точно не знаем, что именно вызывает их появления и почему они при этом остаются такой редкостью», — рассказал он.
Изображение ORC, полученное радиотелескопом MeerKAT, напоминает расплывчатую зелено-голубую медузу, пульсирующую в бескрайнем космическом океане, однако, разумеется, «цвета», выбранные для того, чтобы визуализировать этот объект, — это всего лишь дань условностям человеческого восприятия.
«Теперь у нас есть прекрасные изображения одного из этих колец, сделанные с помощью южноафриканского радиотелескопа, которые показывают ORC в ошеломляющих деталях, — написал Норрис в специальной колонке для издания The Conversation. — Например, MeerKAT видит небольшое пятно радиоизлучения в центре кольца, которое совпадает с далекой галактикой. Теперь мы почти уверены, что эта галактика и породила ORC. Мы видим эти центральные галактики и в случае других ORC, находящихся на огромных расстояниях от Земли. Теперь мы понимаем, что эти кольца окружают далекие галактики, находящиеся на расстоянии около миллиарда световых лет от нас, а это означает, что кольца огромны — они около миллиона световых лет в поперечнике».
На самом деле «кольца» с яркими краями представляют собой лишь очертания сферических оболочек, окружающих галактики, подобно взрывной волне от давнего галактического катаклизма. Они выглядят как кольца, а не шары, только потому, что почти прозрачны, и по краям, где взгляд встречает больше материала, кажутся плотнее — получается что-то вроде неровного мыльного пузыря.
«Одним из самых больших сюрпризов в данных MeerKAT стало то, что внутри кольца мы увидели несколько изогнутых нитей радиоизлучения. До сих пор мы не выяснили, что это такое. Но мы знаем, что сфера настолько огромна, что поглотила другие галактики, расширившись из центральной галактики. Возможно, нити — это следы газа, оторванные от других галактик проходящей сквозь них ударной волной?» — задается вопросом Норрис.
Профессор Элейн Сэдлер, главный научный сотрудник австралийского объединения научных и прикладных исследований CSIRO, управляющего радиотелескопом ASKAP, сказала, что на данный момент ASKAP и MeerKAT работают совместно, чтобы как можно эффективнее находить и описывать эти объекты. «Почти все астрономические проекты выходят на новый уровень благодаря международному сотрудничеству — это касается как вовлеченных в эту деятельность сотрудников, так и доступных технологий, — отметил профессор Сэдлер. — ASKAP и MeerKAT в будущем станут частями крупнейшего в мире международного радиоинтерферометра SKA — Square Kilometre Array. Наши все расширяющиеся знания об особенностях строения странных радиокругов будут подкреплены совместной работой этих взаимодополняющих телескопов».
«Несомненно, радиоинтерферометр SKA в будущем позволит обнаружить гораздо больше новых ORCs, и мы тогда сможем больше узнать о жизненном цикле галактик, — уверен профессор Норрис. — Но пока SKA еще не заработал, ASKAP и MeerKAT будут оставаться на переднем крае изучения тайн Вселенной».
Чтобы раскрыть все секреты странных радиокругов, ученым потребуется доступ к еще более чувствительным радиотелескопам, что как раз и обеспечит проект SKA, который включит в свой состав также инструменты других стран: Великобритании, Франции, Канады, Китая и Индии.