直徑100萬光年!神秘射電結構成宇宙之謎

前不久,我們剛剛介紹中國科學家利用“貴州天眼”FAST取得重大突破,有望解開宇宙中的一個謎題,那就是快速射電暴這種現象的來源之謎。

在宇宙中,特殊的射電波似乎並不少。除了快速射電暴之外,還有一種現象同樣非常詭異,令科學家們困惑不已,這種現象就是奇異射電圈。

顧名思義,這種現象呈圓圈狀,或者說呈氣泡狀。2019年的時候,澳大利亞西悉尼大學理學院的Anna Kapinska在利用澳大利亞平方公里陣列探路者(ASKAP)進行觀測時,首次發現了這個現象。

在剛剛發現它的時候,這位科學家忍不住說了一句髒話:“WTF(what the f***)!”要知道,這可是一位女性科學家,能讓她飈髒話的現象,絕對是宇宙中最詭異的現象。當時,他們就給這種現象起了一個官方名字——奇異射電圈(ORCs),私下裡,他們則稱之爲WTFs。

在射電天文學中,氣泡狀的宇宙結構並不罕見,比如超新星遺蹟、行星狀星雲、或者是恆星形成區等。但這種奇異射電圈的規模極其巨大,直徑可以達到驚人的100萬光年,別說這些星雲,就連銀河系的直徑,也只有它的1/10!

對於奇異射電圈的來源,天文學家們提出過一些猜想,比如射電星系的射電瓣、星系中心的爆炸波、星系與介質的相互作用等。

最近,天文學家利用MeerKAT射電望遠鏡對6個奇異射電圈進行了觀測,獲取了迄今爲止最高分辨率的奇異射電圈圖像,看到了以前從未發現的結構,最終提出了兩種可能性。

第一種可能是來自於恆星快速形成的區域,或者是超大質量黑洞碰撞的區域。當帶電粒子在強大的磁場中旋轉時,就會發出微弱的無線電波來。

還有一種可能,那就是來自於超大質量黑洞,不過這個黑洞需要非常活躍纔可以,也就是通常所說的活躍星系核。在這種黑洞的兩極處,有可能會形成巨大的射電瓣。這種射電瓣的三維結構不是氣泡狀的,然而我們恰好位於其上方,所以呈現在我們眼中的就是圓圈狀了。

目前,奇異射電圈的本質仍然是一個謎題,想要發現更多的奇異射電圈甚至破解這個謎題,還需要更加強大的望遠鏡,比如位於澳大利亞的平方公里陣列。而且,這個項目我國也有參與,也就是說,未來我國科學家也可以使用平方公里陣列進行觀測和研究,期待我們的天文學家能夠率先破解這個未解之謎。