התגלתה טבעת רדיו קוסמית שיאנית – הרחוקה והחזקה ביותר עד כה

אסטרונומים זיהו את RAD J131346.9+500320, מבנה כפול־טבעות במרחק של מיליארדי שנות אור, ומציעים שסילוני חורים שחורים ורוחות־על מעצבים טבעות רדיו נדירות כאלה; שני ענקי רדיו נוספים נמצאו בצבירי גלקסיות.

תמונת סטילס מהאנימציה של RAD J131346.9+500320. קרדיט: RAD@home Astronomy Collaboratory (India)
תמונת סטילס מהאנימציה של RAD J131346.9+500320. קרדיט: RAD@home Astronomy Collaboratory (India)

אסטרונומים זיהו את ה-ORC ("מעגל רדיו מוזר") הכי רחוק וחזק שנצפה אי פעם.

המבנים העגולים המוזרים האלה הם תעלומה קוסמית חדשה, והתגלו לראשונה לפני שש שנים בלבד. עד כה מדענים אימתו רק בודדים כאלה, רובם עצומים – פי עשרה עד עשרים מקוטר שביל החלב שלנו.

ORCs הם טבעות עצומות וחלשות של אנרגיית רדיו המקיפות גלקסיות ואפשר לגלות אותן רק באורכי הגל של רדיו בספקטרום האלקטרומגנטי. הן עשויות מפלזמה ממוגנטת שנעה מהר. במחקרים קודמים הציעו שייתכן שהן נוצרות כשחורים שחורים על-מסיביים או גלקסיות שלמות מתנגשים, ויוצרים גלי הלם ענקיים.

רמזים חדשים: רוחות על מגלקסיות ספירליות

מאמר חדש מצביע על כיוון שונה: יכול להיות שטבעות הרפאים האלה של קרינת רדיו קשורות ל"רוחות על" חזקות. הזרימות המסיביות האלה של חלקיקים טעונים נגרמות בגלל פעילות בתוך גלקסיות רדיו ספירליות מארחות.

את התגלית הובילו מדענים הודים באמצעות יוזמת המדע האזרחי RAD@home Astronomy Collaboratory ו-LOFAR, הרדיו טלסקופ הכי גדול ורגיש בעולם בתדרים קצרים (10 עד 240 מגה-הרץ).

תמונת RGB אופטית מ-Legacy Surveys, מרובדת עם פליטת רדיו באדום מהסקר LoTSS של LOFAR, המראה את ה"מעגל הרדיו המוזר" RAD J131346.9+500320. קרדיט: RAD@home Astronomy Collaboratory (India)
תמונת RGB אופטית מ-Legacy Surveys, מרובדת עם פליטת רדיו באדום מהסקר LoTSS של LOFAR, המראה את ה"מעגל הרדיו המוזר" RAD J131346.9+500320. קרדיט: RAD@home Astronomy Collaboratory (India)

ענק קוסמי דו-טבעתי

המקור, שסימונו RAD J131346.9+500320, שוכן קרוב להיסט לאדום ~0.94 (כשגיל היקום היה מחצית מגילו כיום), ולכן זה ה-ORC הכי רחוק וחזק שידוע.

יש לו שתי טבעות נחתכות – הדוגמה השנייה בלבד עם התכונה הזאת – שמעלות יותר שאלות מתשובות.

ד"ר אננדה הוטה, מייסד RAD@home Astronomy Collaboratory, אמר: "המחקר הזה מראה איך אסטרונומים מקצועיים ומדענים אזרחים ביחד יכולים להרחיב את גבולות הגילוי המדעי".

"ORCs הם בין המבנים הקוסמיים הכי מוזרים ויפים שראינו אי פעם – וייתכן שיש בהם רמזים חשובים איך גלקסיות וחורים שחורים מתפתחים ביחד, יד ביד".

טבעות רדיו ענקיות וסילונים מעוקמים

בנוסף לORC החדש שזוהה, RAD@home Astronomy Collaboratory גילו שני ענקים קוסמיים מדהימים אחרים.

הגוף הראשון, RAD J122622.6+640622, משתרע על פני קרוב לשלושה מיליון שנות אור – יותר מפי 25 מקוטר שביל החלב. אחד מהסילונים החזקים שלו משנה כיוון הצידה בפתאומיות, כאילו כוח חיצוני מסיט אותו, לפני שהוא יוצר טבעת מסנוורת של פליטת רדיו שרוחבה בערך 100,000 שנות אור.

הגלקסיה השנייה, RAD J142004.0+621715, אורכה כ-1.4 מיליון שנות אור. יש לה טבעת דומה של אנרגיית רדיו בקצהו של אחד הסילונים, ואילו סילון צר יותר יוצא מהגלקסיה המארחת בכיוון הנגדי ממנה.

שתי הגלקסיות האלה נמצאות בתוך צבירי גלקסיות מאוכלסים בצפיפות, אזורים מלאים בגז מאוד חם בטמפרטורות של מיליוני מעלות. האינטראקציה בין הסילונים המהירים שלהן והפלזמה הזאת שמסביב מפסלת כנראה את צורות הרדיו הדרמטיות שרואים במערכות האלה.

כל שלושת הגופים החדשים שנחקרים שוכנים בצבירי גלקסיות עם מסות של בערך 100 טריליון שמשות, ועולה מכך שמפגשים בין סילונים יחסותיים של פלזמה ממוגנטת והחומר החם שמסביב אולי ממלאים תפקיד חשוב ביצירת הטבעות הקוסמיות הנדירות והמורכבות האלה.

משפחה של מבני פלזמה אקזוטיים

המחבר השותף ד"ר פרטיק דבדה, אמר: "התגליות האלה מראות ש-ORCs וטבעות רדיו הם לא קוריוזים מבודדים – הם חלק ממשפחה רחבה יותר של מבני פלזמה אקזוטיים שמעצבים אותם סילוני חורים שחורים, רוחות והסביבה שלהם.

"העובדה שגילו אותם מדענים אזרחים מדגישה את המשך החשיבות של זיהוי תבניות אנושי, גם בעידן של למידת מכונה". 

DOI: 10.1093/mnras/staf1531

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זו עושה שימוש ב-Akismet כדי לסנן תגובות זבל. פרטים נוספים אודות איך המידע מהתגובה שלך יעובד.