Sie sind die neuesten mysteriösen Objekte der Astronomie, „sonderbare Radiokreise“ mit einem Durchmesser von einer Million Lichtjahren, die erstmals vor zwei Jahren entdeckt wurden.
Jetzt haben Astronomen mit den leistungsfähigsten Radioteleskopen der Welt das bisher klarste Bild eines der seltsamsten Phänomene im Weltraum enthüllt.
Sie entdeckten definitiv fünf ungerade Radiokreise oder ORCs und entdeckten, dass sie alle Zentralgalaxien mit aktiven supermassereichen Schwarzen Löchern haben.
Dies deutet auf die Idee hin, dass die Kreise durch einen galaktischen Prozess entstanden sein könnten.
Als sie 2020 zum ersten Mal enthüllt wurden des Radioteleskops ASKAP, das Australiens nationaler Wissenschaftsbehörde CSIRO gehört und von ihr betrieben wird, wurden seltsame Radiokreise schnell zu Objekten der Faszination.
Sie sind die neuesten mysteriösen Objekte der Astronomie, „sonderbare Radiokreise“ mit einem Durchmesser von einer Million Lichtjahren, die erstmals vor zwei Jahren entdeckt wurden. Jetzt haben Astronomen mit den leistungsfähigsten Radioteleskopen der Welt das bisher klarste Bild eines der seltsamsten Phänomene im Weltraum enthüllt
Die ursprüngliche Entdeckung von ORC1 in den ASKAP-Radioteleskopdaten des Wissenschaftsforschungsteams Evolutionary Map of the Universe (EMU) ist links abgebildet. Und richtig ist die Nachbeobachtung von ORC1 mit dem Radioteleskop MeerKAT
Die Ideen, was sie verursacht, reichen von galaktischen Schockwellen bis hin zu Wurmlöchern, aber dank der neuen Bilder, die von den aufgenommen wurden, gibt es jetzt drei führende Theorien Radioteleskop MeerKAT des South African Radio Astronomy Observatory:
- Sie könnten der Überrest einer riesigen Explosion im Zentrum ihrer Heimatgalaxie sein, wie die Verschmelzung zweier supermassiver Schwarzer Löcher;
- Sie könnten mächtige Jets aus energiereichen Partikeln sein, die aus dem Zentrum der Galaxie geschleudert werden; oder
- Sie könnten das Ergebnis eines Starburst-„Terminierungsschocks“ aus der Produktion von Sternen in der Galaxie sein.
Experten sagen, dass es weiterer Beobachtungen mit empfindlicheren Radioteleskopen bedarf, um herauszufinden, welche dieser Erklärungen richtig ist.
Es wird erwartet, dass das Square Kilometer Array, eine riesige Reihe von Radioteleskopen mit Abschnitten in Australien und Südafrika, viele weitere ORCs finden und dazu beitragen wird, zu bestätigen, was sie wirklich sind, sobald es im Jahr 2028 vollständig gebaut ist.
Dr. Jordan Collier vom Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy, der das Bild aus MeerKAT-Daten zusammengestellt hat, sagte, die weitere Beobachtung dieser seltsamen Funkkreise werde den Forschern weitere Hinweise liefern.
„Menschen wollen ihre Beobachtungen oft erklären und zeigen, dass sie mit unserem besten Wissen übereinstimmen. Für mich ist es viel aufregender, etwas Neues zu entdecken, das unserem derzeitigen Verständnis widerspricht“, sagte Dr. Collier.
Die Ringe sind riesig – etwa eine Million Lichtjahre im Durchmesser, was 16-mal größer ist als unsere eigene Galaxie. Trotzdem sind ungerade Funkkreise schwer zu erkennen.
Die neuen Bilder wurden vom Radioteleskop MeerKAT des South African Radio Astronomy Observatory aufgenommen (im Bild).
Die Ideen zur Ursache von OCRs reichen von galaktischen Schockwellen bis hin zu Wurmlöchern. Ein künstlerischer Eindruck von einem ist abgebildet
Bisher wurden ORCs nur mit Radioteleskopen entdeckt, ohne Anzeichen von ihnen, wenn Forscher mit optischen, Infrarot- oder Röntgenteleskopen nach ihnen gesucht haben.
Professor Ray Norris von der Western Sydney University und CSIRO, einer der Autoren der neuen Studie, sagte, dass bisher nur fünf ungerade Funkkreise im Weltraum entdeckt wurden.
Er fügte hinzu: “Wir wissen, dass ORCs Ringe aus schwachen Radioemissionen sind, die eine Galaxie mit einem hochaktiven Schwarzen Loch in ihrem Zentrum umgeben, aber wir wissen noch nicht, was sie verursacht oder warum sie so selten sind.”
Professor Elaine Sadler, leitende Wissenschaftlerin der Australia Telescope National Facility des CSIRO, zu der auch ASKAP gehört, sagte, dass ASKAP und MeerKAT vorerst zusammenarbeiten, um diese Objekte schnell und effizient zu finden und zu beschreiben.
„Fast alle Astronomieprojekte werden durch internationale Zusammenarbeit besser – sowohl durch die beteiligten Personenteams als auch durch die verfügbare Technologie“, sagte Professor Sadler.
ORCs wurden erstmals im Jahr 2020 vom Radioteleskop ASKAP (im Bild) entdeckt, das der australischen nationalen Wissenschaftsbehörde CSIRO gehört und von ihr betrieben wird
„ASKAP und MeerKAT sind beide Vorläufer des internationalen SKA-Projekts. Unser sich entwickelndes Verständnis von ungeraden Funkkreisen wird durch die Zusammenarbeit dieser komplementären Teleskope ermöglicht.’
Um seltsame Radiokreise wirklich zu verstehen, benötigen Wissenschaftler Zugang zu noch empfindlicheren Radioteleskopen wie denen des SKA-Observatoriums, das von mehr als einem Dutzend Ländern unterstützt wird, darunter Großbritannien, Australien, Südafrika, Frankreich, Kanada, China und Indien .
“Zweifellos werden die einmal gebauten SKA-Teleskope viel mehr ORCs finden und uns mehr über den Lebenszyklus von Galaxien sagen können”, sagte Professor Norris.
“Bis das SKA betriebsbereit ist, werden ASKAP und MeerKAT unser Verständnis des Universums schneller als je zuvor revolutionieren.”
ASKAP befindet sich im Land Wajarri Yamatji in Westaustralien, und MeerKAT befindet sich in der Provinz Northern Cape in Südafrika.
Die Forschungsergebnisse wurden in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.
SKA WIRD DAS GRÖSSTE FUNKTELESKOP DER WELT
Das Square Kilometer Array (SKA), ein gemeinsames Projekt von Australien und Südafrika, wird das größte Radioteleskop der Welt sein.
Es ist empfindlicher als jedes aktuelle Radioteleskop und wird es Wissenschaftlern ermöglichen, das Universum detaillierter als je zuvor zu untersuchen.
Das Teleskop wird in Südafrika und Australien aufgestellt, wobei sich der internationale Hauptsitz bei der Jodrell Bank im Vereinigten Königreich befindet.
Fast 200 Mittelfrequenzschüsseln (einschließlich der bestehenden MeerKAT-Anlage, die im Juli 2018 offiziell in Betrieb genommen wurde) werden in der Karoo-Region in Südafrika aufgestellt.
Künstlerische Darstellung des zentralen Kerns von SKA-Antennen (Square Kilometre Array) mit einem Durchmesser von 5 km (3 Meilen).
Rund 130.000 Niederfrequenzantennen werden in Westaustralien aufgestellt.
Beide Standorte sind weit entfernt von Quellen von Hochfrequenzstörungen, die sehr empfindliche Messungen ermöglichen.
Das SKA besteht aus 2 Instrumenten, SKA-Mid (die Schüsseln) und SKA-Low (die Antennen).
Die Signale von den Schüsseln werden über Glasfaser zu einem zentralen Computer transportiert, wo sie mithilfe einer Technik namens Interferometrie kombiniert werden.
In ähnlicher Weise werden auch die Signale aller Antennen kombiniert und in wissenschaftliche Daten umgewandelt, die Astronomen zur Erforschung des Universums verwenden werden.
Quelle: UKRI