ในปี 2019 ฉันและเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบวงแหวนเรืองแสงน่ากลัวบนท้องฟ้าโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ASKAP ของ CSIROในออสเตรเลียตะวันตก วงแหวนนั้นไม่เหมือนที่เคยเห็นมาก่อน และเราไม่รู้ว่ามันคืออะไร เราเรียกพวกเขาว่าวงกลมวิทยุแปลก ๆ หรือ ORC พวกเขายังคงไขปริศนาให้เรา แต่ข้อมูลใหม่จากกล้องโทรทรรศน์ MeerKATของแอฟริกาใต้กำลังช่วยเราไขปริศนา ตอนนี้เราสามารถเห็นได้ว่า ORC แต่ละตัวมีศูนย์กลางอยู่ที่กาแลคซีที่จางเกินไปที่จะตรวจจับได้เร็วกว่านี้ วงกลมน่าจะเป็นการ
ระเบิดของก๊าซร้อนขนาดมหึมา ซึ่งกระจายออกมาจากใจกลางดารา
จักรประมาณหนึ่งล้านปีแสง กระดาษของเราที่แสดงผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนและได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์โดยประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งชาติ
ขณะนี้เรามีภาพที่สวยงามของหนึ่งในวงแหวนเหล่านี้ที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ MeerKAT ของแอฟริกาใต้ ซึ่งแสดงให้เห็น ORC ในรายละเอียดที่น่าทึ่ง
เราเห็นกาแลคซีกลางเหล่านี้ใน ORC อื่นๆ ด้วย ซึ่งล้วนอยู่ห่างจากโลกมาก ตอนนี้เราคิดว่าวงแหวนเหล่านี้ล้อมรอบกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลออกไปประมาณหนึ่งพันล้านปีแสง ซึ่งหมายความว่าวงแหวนเหล่านี้มีขนาดมหึมา – ประมาณหนึ่งล้านปีแสง
จากการสร้างแบบจำลองการแผ่รังสีคลื่นวิทยุจางๆ ที่ MeerKAT ตรวจพบภายในวงแหวน ดูเหมือนว่าวงแหวนจะเป็นขอบของเปลือกทรงกลมที่ล้อมรอบกาแลคซี เหมือนกับคลื่นระเบิดจากการระเบิดขนาดยักษ์ในกาแลคซี พวกมันดูเหมือนวงแหวนแทนที่จะเป็นลูกกลมเพียงเพราะทรงกลมนั้นสว่างกว่าที่ขอบซึ่งมีวัสดุมากกว่าในแนวสายตา คล้ายกับฟองสบู่
MeerKAT ยังทำแผนที่โพลาไรเซชันของคลื่นวิทยุ ซึ่งบอกเราเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กในวงแหวน ภาพโพลาไรซ์ของเราแสดงสนามแม่เหล็กวิ่งไปตามขอบของทรงกลม สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการระเบิดในกาแลคซีกลางทำให้เกิดการระเบิดร้อนชนกับก๊าซบาง ๆ นอกกาแลคซี จากนั้นคลื่นกระแทกที่เกิดขึ้นจะกระตุ้นอิเล็กตรอนในก๊าซ ทำให้พวกมันหมุนวนรอบสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดคลื่นวิทยุ
สิ่งหนึ่งที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่งจากผลลัพธ์ของ MeerKAT
คือภายในวงแหวนเราจะเห็นเส้นใยที่โค้งงอของการปล่อยคลื่นวิทยุ เรายังไม่รู้ว่าสิ่งเหล่านี้คืออะไร
แต่เรารู้ว่าทรงกลมนั้นใหญ่มากจนกลืนกาแลคซีอื่น ๆ ไปหมดในขณะที่มันระเบิดออกจากกาแลคซีกลาง บางทีเส้นใยอาจเป็นเส้นทางของก๊าซที่ฉีกออกจากกาแลคซีโดยคลื่นกระแทกที่ผ่านไป?
หลุมดำชนกันหรือกำเนิดดาวนับล้าน?
แน่นอนว่าคำถามใหญ่คือสิ่งที่ทำให้เกิดการระเบิด เรากำลังสำรวจความเป็นไปได้สองประการ
หนึ่งคือเกิดจากการรวมตัวกันของหลุมดำมวลมหาศาล สองหลุม “เหตุการณ์การควบรวมกิจการ” ดังกล่าวจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล เพียงพอที่จะสร้าง ORC
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือกาแล็กซีกลางเคยผ่านเหตุการณ์ ” ดาวกระจาย ” ซึ่งจู่ๆ ดาวหลายล้านดวงก็ถือกำเนิดขึ้นจากก๊าซในกาแล็กซี การระเบิดดังกล่าวทำให้ก๊าซร้อนระเบิดออกจากดาราจักร ทำให้เกิดคลื่นกระแทกทรงกลม
ทั้งการรวมตัวของหลุมดำและเหตุการณ์ดาวกระจายนั้นเกิดขึ้นได้ยาก ซึ่งอธิบายว่าทำไม ORC จึงหายากมาก (จนถึงขณะนี้มีรายงานเพียง 5 รายการเท่านั้น)
ปริศนาของ ORC ยังไม่ได้รับการแก้ไข และเรายังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับวงแหวนลึกลับเหล่านี้บนท้องฟ้า จนถึงตอนนี้ เราตรวจพบพวกมันด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเท่านั้น – เราไม่เห็นสิ่งใดจากวงแหวนที่ความยาวคลื่นแสง อินฟราเรด หรือรังสีเอกซ์
ได้รับมุมมองที่ดีขึ้น
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม เราต้องการเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อนมากกว่า MeerKAT และ ASKAP โชคดีที่ชุมชนดาราศาสตร์ทั่วโลกกำลังสร้างหอดูดาวดังกล่าว – Square Kilometer Array (SKA) ซึ่งเป็นความพยายามระดับนานาชาติด้วยกล้องโทรทรรศน์ในแอฟริกาใต้และออสเตรเลีย
ASKAP และ MeerKAT ถูกสร้างขึ้นเพื่อทดสอบสถานที่และเทคโนโลยีสำหรับ SKA นอกเหนือจากบทบาทในฐานะผู้นำของ SKA แล้ว กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองยังประสบความสำเร็จอย่างสูงด้วยตัวมันเอง ทำให้มีการค้นพบครั้งสำคัญในปีแรกของการใช้งาน
ความสำเร็จของพวกเขาในการค้นพบและศึกษา ORC จึงเป็นลางดีสำหรับ SKA
กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองยังเสริมกันได้อย่างสวยงาม – ASKAP นั้นยอดเยี่ยมในการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่บนท้องฟ้าและค้นหาวัตถุใหม่ๆ ในขณะที่ MeerKAT นั้นไม่มีใครเทียบได้สำหรับการซูมเข้าบนวัตถุเหล่านั้นและศึกษาวัตถุเหล่านั้นด้วยความไวและความละเอียดที่สูงกว่า
SKA สัญญาว่าจะเหนือกว่าทั้งสองอย่าง ไม่ต้องสงสัยเลยว่า SKA จะพบ ORC อีกจำนวนมาก และจะสามารถตรวจสอบพวกมันเพื่อค้นหาว่าพวกมันกำลังบอกอะไรเราเกี่ยวกับวงจรชีวิตของกาแลคซี
