Międzynarodowy zespół astronomów odkrył w pobliżu centrum Galaktyki zagadkowy okrąg. Obiekt ten jest widoczny wyłącznie na falach radiowych, a jego prawdziwa natura nie jest do końca poznana, choć naukowcy mają pewne podejrzenia.
W 2019 roku astronomowie obserwując nocne niebo za pomocą teleskopu Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) zauważyli kilka dziwnych pierścieni radiowych, niewykrywalnych na żadnej innej długości fali światła i bez wyraźnego źródła. Naukowcy nazwali je „dziwnymi kręgami radiowymi” (Odd Radio Circles – ORC).
W nowych obserwacjach astronomowie korzystający ze znajdującego się w Parku Narodowym Meerkat na Przylądku Północnym Afryki Południowej radioteleskopu MeerKAT dostrzegli nowy pierścień, który w odróżnieniu od innych, znajduje się niemal w centrum Galaktyki.
Odkrycie zostało opisane w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics” (DOI: 10.1051/0004-6361/202450766).
ORC
Obecnie znanych jest ich tylko kilka, ale nowo odkryty ORC, nie pasuje do innych. Podczas obserwacji wykonanych za pomocą MeerKAT w listopadzie 2022 roku astronomowie pod kierunkiem Cristobala Bordiu z Catania Observatory we Włoszech zauważyli coś niezwykłego. To był ORC, ale nie tam, gdzie powinien być.
Wszystkie dotychczas odkryte ORC znajdowano wysoko nad płaszczyzną Drogi Mlecznej. Kilka ORC zawiera galaktykę w środku pierścienia. Badacze uważają, że te struktury powstały w wyniku eksplozji z tej galaktyki, być może z wydarzenia gwiazdotwórczego skutkującego wieloma supernowymi lub połączeniem dwóch supermasywnych czarnych dziur.
Nowy ORC znajduje się jednak zaledwie sześć stopni nad płaszczyzną naszej Galaktyki. Ponadto, z naszego punktu widzenia, wydaje się być dość blisko centrum. Struktura ta została skatalogowana jako J1802–3353 i nazwana przez swoich odkrywców Kýklos, co po grecku oznacza okrąg.
Kýklos
Kýklos jest widoczny tylko na falach radiowych. Nigdy wcześniej nie zauważono podobnych struktur, ponieważ były zbyt duże – słabo widoczne na tak dużych obszarach nieba, że nie rzucały się w oczy teleskopom o małych polach widzenia. Kýklos ma prawdopodobnie co najmniej kilka lat świetlnych średnicy.
Kýklos na obrazach z MeerKAT jawi się jako słaba struktura, prawie okrągła z rozjaśnionymi krawędziami, której wnętrze jest pozbawione wykrywalnych emisji. Co prawda przypomina ORC, ale znajduje się jednak na znacznie niższej szerokości galaktycznej niż znane ORC. Co więcej, jest on również o rząd wielkości słabszy i ma znacznie bardziej płaski indeks widmowy w porównaniu do populacji wykrytych ORC.
Nie do końca wiadomo, czym są ORC. Astronomowie uważają, że mogą to być struktury powstałe w wyniku supernowych lub fuzji galaktyk. Mogą być też związane dżetami emitowanymi przez supermasywne czarne dziury. I choć tożsamość ORC jest niejasna, to Kýklos wydaje się być jeszcze inną strukturą.
Publikacja opisująca odkrycie Kýklosa zawiera szereg możliwych wyjaśnień, ale większość z nich wydaje się słabo pasować do tego, co widać. Najbardziej prawdopodobną odpowiedzią jest to, że Kýklosa powstał w wyniku zrzucenia zewnętrznych warstw przez rzadką kategorię gwiazd – gwiazdę Wolfa-Rayeta.
Gwiazdy Wolfa-Rayeta są ultramasywnymi gwiazdami o charakterystycznych szerokich liniach w widmach emisyjnych, zamiast wąskich linii absorpcyjnych, co uczeni tłumaczą rozległą powłoką gazu i pyłu. To gwiazdy u schyłku życia, które pochłonęły już całe swoje paliwo. Obracają się one gwałtownie wyrzucając materię w przestrzeń kosmiczną z dużą prędkością i w każdej chwili mogą eksplodować.
Astronomowie mają trzy kandydatki na takie gwiazdy, które mogły być odpowiedzialne za powstanie Kýklosa, ale na tym etapie nie wiemy o żadnej z nich wystarczająco dużo. „Na podstawie ograniczonych obecnie dostępnych danych, charakterystyka morfologiczna i widmowa Kýklos wydaje się bardziej zgodna z powłoką gwiazdy Wolfa-Rayeta” – napisali autorzy w publikacji. Aby w pełni scharakteryzować Kýklosa i zidentyfikować możliwe centralne źródło, które mogłoby potwierdzić hipotezę zrzuconej powłoki przez gwiazdę Wolfa-Rayeta, konieczne będą dalsze obserwacje.
Źródło: Live Science, IFLScience, fot. Jayanne English MeerKAT, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons