O structură neobșnuită, sub forma a două inele, descoperită în spațiu de astronomi amatori s-a dovedit a fi o raritate cosmică. Anomalia cerească, surprinsă de un telescop radio, este un „cerc radio ciudat (ORC)” — unul dintre cele mai rare și mai misterioase obiecte din univers, a declarat dr. Ananda Hota, autorul principal al unui studiu publicat pe 2 octombrie în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, relatează Agerpres. Acesta se află la 7,5 milioane de ani-lumină de Pământ și este cel mai puternic ORC observat până în prezent.
„Cercurile radio ciudate”, cunoscute la nivel internațional sub acronomic ORC, sunt inele gigantice de emisii radio cu spectru abrupt, a căror origine rămâne necunoscută.
Oamenii de știință speculează că acestea sunt formate, cel mai probabil, din plasmă magnetizată — un gaz încărcat electric, puternic influențat de câmpurile magnetice — și sunt atât de uriașe încât galaxii întregi se află în centrul lor.
Cu diametre de sute de mii de ani-lumină, ele pot atinge dimensiuni de 10 până la 20 de ori mai mari decât ale galaxiei noastre, Calea Lactee. Totuși, sunt extrem de slabe și pot fi detectate doar prin unde radio.
Cercul radio ciudat descoperit recent, denumit RAD J131346.9+500320, este cel mai îndepărtat de acest tip descoperit până acum: se află la 7,5 miliarde de ani-lumină de Pământ.
Este, de asemenea, și primul identificat de cercetători amatori.
Mai mult, este doar a doua oară când oamenii de știință descoperă un cerc radio ciudat care are două inele.
„ORC-urile se numără printre cele mai bizare și mai frumoase structuri cosmice observate vreodată — și ar putea oferi indicii esențiale despre modul în care galaxiile și găurile negre evoluează împreună”, a scris Hota, profesor asociat la Centrul pentru Excelență în Științe Fundamentale din cadrul Departamentului de Energie Atomică al Universității din Mumbai, într-un e-mail pentru CNN.
Un pas uriaș pentru cercetătorii amatori
Cercurile radio ciudate au fost descoperite pentru prima dată în urmă cu aproximativ șase ani, astfel că aceste structuri rămân în mare parte enigmatice.
Hota este directorul și cercetătorul senior al RAD@home Astronomy Collaboratory, o comunitate online deschisă oricui are o pregătire științifică de bază. Astronomii îi instruiesc pe participanți să recunoască modele în pete difuze de unde radio și să analizeze imagini astronomice, a explicat el.
Noul cerc radio ciudat a fost observat în datele provenite de la telescopul Low Frequency Array (LOFAR), format din mii de antene situate în Olanda și în alte țări europene, care împreună formează un telescop radio uriaș. Este cel mai mare și mai sensibil telescop care operează la frecvențe joase.
Deși participanții RAD@home nu fuseseră instruiți în mod specific să caute astfel de cercuri, structura dublă neobișnuită a ieșit în evidență, marcând primul ORC identificat cu ajutorul LOFAR.
Inelele par să se intersecteze, însă cercetătorii cred că acest lucru se datorează unghiului de observație de pe Pământ; în realitate, ele sunt probabil separate în spațiu. Cele două inele se întind pe o distanță de 978.469 ani-lumină. (Un an-lumină reprezintă distanța parcursă de lumină într-un an — aproximativ 9,46 trilioane de kilometri.)
„Această descoperire arată cum astronomii profesioniști și oamenii de știință amatori pot colabora pentru a împinge limitele cunoașterii”, a spus Hota.
“This work shows how professional astronomers and citizen scientists together can push the boundaries of scientific discovery,” Hota said.
Astronomii au crezut inițial că cercurile radio ciudate ar putea fi gâturile unor găuri de vierme, unde de șoc lăsate de coliziunile dintre găurile negre sau galaxii, ori jeturi de particule extrem de energetice.
„Noi sugerăm că în galaxia centrală a avut loc un eveniment exploziv major. Șocul sau unda de explozie rezultată ar fi putut reenergiza nori antici de plasmă magnetizată, făcându-i să strălucească din nou sub formă de inele radio”, a explicat Hota.
Găurile negre nu „înghit” direct stelele, gazul sau praful cosmic. În schimb, aceste materiale se adună într-un disc rotativ în jurul găurii negre. Pe măsură ce materia se rotește din ce în ce mai repede, se încinge puternic. Câmpurile magnetice intense canalizează aceste particule supraîncălzite în jeturi care pot atinge aproape viteza luminii.
Echipa de cercetători amatori a identificat și alte două cercuri radio ciudate în două galaxii diferite, inclusiv unul situat la capătul unui jet puternic, curbat brusc, care formează un inel radio de aproximativ 100.000 de ani-lumină diametru.
Ambele ORC-uri se află în galaxii care fac parte din clustere mai mari de galaxii, ceea ce înseamnă că jeturile provenite din găurile negre supermasive interacționează cu plasma fierbinte din jur, modelând astfel inelele radio, a explicat Hota.
„Aceste descoperiri arată că ORC-urile și inelele radio nu sunt simple curiozități izolate — ele fac parte dintr-o familie mai largă de structuri exotice de plasmă, modelate de jeturi, vânturi și de mediul găurilor negre”, a spus coautorul studiului, dr. Pratik Dabhade, asistent universitar în cadrul Diviziei de Astrofizică de la Centrul Național pentru Cercetare Nucleară din Varșovia, Polonia.
Ray Norris, astrofizician la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation din Australia, care a coordonat descoperirea inițială a acestor cercuri, s-a declarat încântat de identificarea fenomenului cu ajutorul telescopului LOFAR — și de implicarea oameniilor de știință amatori.
Detectarea acestor cercuri radio ciudate nu poate fi făcută de inteligența artificială, de pildă, deoarece nu se știu suficiente date despre ele din care AI-ul să învețe.
„ORC-urile sunt extrem de greu de găsit, dar știm că trebuie să existe sute în datele existente. Deocamdată, căutarea lor cu cercetători amatori pare să fie cea mai bună abordare — și acești oameni fac o treabă excelentă”, a spus Norris.
Puzzle-uri galactice
Descoperirea celui mai îndepărtat cerc radio ciudat de până acum le permite cercetătorilor să privească, practic, înapoi în timp. Echipa consideră că acest fenomen ar putea acționa ca un „reportofon” cosmic al unor evenimente violente, care au modelat galaxiile în urmă cu miliarde de ani.
Lumina provenită de la acest cerc radio a călătorit 7,5 miliarde de ani până să ajungă pe Pământ și ar putea oferi indicii despre rolul pe care ORC-urile îl joacă în evoluția galaxiilor, pe diferite scări de timp — un proces încă puțin înțeles.
„Descoperirea noastră împinge limita cunoscută a ORC-urilor până aproape de jumătatea vârstei Universului, oferind indicii esențiale despre originea lor și legătura cu ciclul de viață al galaxiilor”, a explicat dr. Hota.
Numeroase întrebări rămân fără răspuns în privința acestor cercuri, inclusiv de ce astronomii le observă doar la dimensiuni atât de mari. Hota și Dabhade vor să afle dacă ele se extind din bule mai mici, nedetectabile. Iar dacă provin din ciocniri de galaxii sau de găuri negre supermasive, de ce nu sunt observate mai des?
Pentru a elucida aceste mistere, va fi nevoie atât de ajutorul cercetătorilor amatori, cât și de telescoapele de nouă generație, precum Square Kilometre Array (SKA), aflat în construcție în Africa de Sud și Australia.
Odată finalizată, în 2028, rețeaua va cuprinde mii de antene și până la un milion de receptoare de frecvență joasă, formând cel mai mare telescop radio din lume.
Deși aceste antene se vor afla în două părți diferite ale globului, ele vor funcționa ca un singur telescop, cu o suprafață colectoare de peste un milion de metri pătrați, permițând astronomilor să cartografieze cerul mult mai rapid decât până acum.
Telescoapele SKA și cele aflate în dezvoltare vor putea observa aceste cercuri radio ciudate în detalii fără precedent, ajutându-i pe astronomi să înțeleagă mai bine evoluția găurilor negre și a galaxiilor.
Ştiri video recomandate
