在射电天文学中,圆形物体相当常见。由于弥散的电离气体经常发出射电光,像超新星残骸、行星状星云,甚至恒星形成区域这样的物体都能产生弥散气体的圆弧。但在2019年,天文学家开始发现他们无法解释的射电圈,部分原因是它们“太大了”。

未来黑洞射流影像(新的射电图像显示了比银河系大得多的奇异)(1)

它们被称为奇射电圈(Odd Radio Circles,简称Orc),直径约为100万光年,大约是银河系的10倍宽。观测表明,Orc 以椭圆星系为中心,这表明了星系之间的联系。有人认为,Orc 是由伽马射线暴或快速射电暴等强大事件触发的冲击波形成的,但考虑到 Orc 的大小规模,这些事件应该是在很久以前被触发的。冲击波通常可以在红外线和X射线等其他波长中看到,但 Orc 只能在射电光中看到。

但是,一项新的研究表明了其他可能的起源。利用 MeerKAT 射电望远镜,该研究团队从六个已确认的 ORC 之一捕获了新数据,创建了迄今为止最高分辨率的图像。 这揭示了以前从未见过的环状结构。 该团队还测量了来自 ORC 的光的偏振,这有助于他们缩小可能的原因。

未来黑洞射流影像(新的射电图像显示了比银河系大得多的奇异)(2)

上图:第一个ORC图像(左)和最新的图像(右)。

根据观测,这种光与同步辐射的光是一致的。当带电粒子被捕获在磁场中时,这种现象就会发生。当这些粒子沿着磁场线旋转时,它们会发出微弱的射电光。这种情况经常发生在弥漫性等离子体中,这表明,要么是在恒星产生的快速时期,要么是超大质量黑洞的合并过程中,一种球形的外壳气体被推离星系。

另一种有趣的可能性是,Orc 是由星系的超大质量黑洞直接形成的。活跃的星系黑洞,或者通常被称为活动星系核(AGNs),通常会导致物质以接近光速的速度从黑洞喷射而出。随着时间的推移,它们会产生巨大的射电叶。在这里,长期喷射的等离子体会发出射电光。一种观点认为,Orc 是由沿我们视线定向的无线电波瓣引起的。 我们不会将喷射的等离子体视为一个波瓣,而是将其视为发光的无线电弧。

虽然,这项研究缩小了对 Orc 的可能解释,但还是没有一个明确的解决方案。 但该团队正在进一步研究以寻找更多线索。 而当诸如平方公里阵列(SKA)等未来射电望远镜建成后,势必会发现更多的Orc。


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