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无线电波讯号探测到太空 4 个神秘圆形物体,天文学家无解

2024-11-24 206


不是超新星遗迹、行星状星云或任何已知的东西,一个国际天文团队发现宇宙中 4 个未知的新型天体,只能透过电波望远镜显现,于 X 射线、可见光或红外望远镜下都完全不可见,天文学家暂时将之命名为怪异电波环 ORC(Odd Radio Circle)。

在无线电波图像中,圆形特征并不罕见,超新星残骸、行星状星云、气体壳或原行星盘、恒星形成星系(star-forming galaxy)等,在电波望远镜中看起来都是圆形物体,假如望远镜未正确校准或图像处理不干净时,成像伪影也会产生圆形特征,需要另一台望远镜加以检测验证对象是什么。

然而当西雪梨大学(Western Sydney University)天文学家 Ray Norris 领导的团队,利用澳洲平方公里阵列(Square Kilometre Array,SKA)扫描天空、对数百万个无线电源进行梳理时,却发现一种无法被归类的新型圆形物体,暂命名为怪异电波环 ORCs(Odd Radio Circles)。

发现前 3 个 ORC 时,研究人员可能还会怀疑仪器哪里故障了,但当科学家发现位于印度的巨米波电波望远镜(Giant Metrewave Radio Telescope,GMRT)早在 2013 年就也收集到 ORC 数据时,就排除了平方公里阵列故障引起读数异常的可能性。

这 4 个 ORC 与银河系平面相距一定距离,直径约 1 弧分,大约是夜空中月球大小的 3%(但我们不知道它们实际距离多远,所以这数字可能没有多大意义);此外,4 个 ORC 仅能在无线电波段中发现,在 X 射线、光学或红外波段中都完全不可见。

如果怀疑 ORC 与星系活动有关,只有其中 2 个 ORC 中心有可见光星系,ORC 3 看起来还有些不同,和另外几个 ORC 相比,ORC 3 更像一个均匀圆盘,这描述听起来可能有点像超新星残骸或行星状星云,研究人员当然也想到了,然而如果 ORC 是行星状星云,前者的无线电频谱指数却与后者的不一致。

假如是超新星遗迹,问题在于量。平方公里阵列的调查任务仅观察一小片天空,却检测到 3 个 ORC,按照这分布密度推算,银河系中至少需要有 50,000 个超新星残骸——可我们目前只知道约 350 个。

研究团队认为,ORC 也许是位在银河系之外的巨大球形冲击波,而能遗留下这种冲击波的瞬态事件可能有快速电波爆发、伽马射线暴或中子星合并等。

除了上述事件,ORC 也可能是从不同方向观察到的耀变体(blazar)喷流,目前团队还确定了另外 6 个有机会被追踪的 ORC,希望能进一步解开这奇怪现象。我们还有更好的电波望远镜吗?论文预印本可先上《arXiv》网站上预览。

  • 4 mysterious objects spotted in deep space are unlike anything ever seen
  • 10 July 2020NewsAn unexpected class of ‘odd’ circular objects found by astronomers
  • Astronomers Detect Unexpected Class of Mysterious Circular Objects in Space
  • ‘Odd’ Circles of Radio Waves Coming from Unknown Cosmic Source Discovered

(首图来源:撷取自论文预印本)

2020-07-12 17:05:00

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