無線電波訊號探測到太空 4 個神秘圓形物體,天文學家無解Emma stein (2020-07-12 09:04:04)

不是超新星遺跡、行星狀星雲或任何已知的東西,一個國際天文團隊發現宇宙中 4 個未知的新型天體,只能透過電波望遠鏡顯現,於 X 射線、可見光或紅外望遠鏡下都完全不可見,天文學家暫時將之命名為怪異電波環 ORC(Odd Radio Circle)。


在無線電波圖像中,圓形特徵並不罕見,超新星殘骸、行星狀星雲、氣體殼或原行星盤、恆星形成星系(star-forming galaxy)等,在電波望遠鏡中看起來都是圓形物體,假如望遠鏡未正確校準或圖像處理不乾淨時,成像偽影也會產生圓形特徵,需要另一台望遠鏡加以檢測驗證對象是什麼。

然而當西雪梨大學(Western Sydney University)天文學家 Ray Norris 領導的團隊,利用澳洲平方公里陣列(Square Kilometre Array,SKA)掃描天空、對數百萬個無線電源進行梳理時,卻發現一種無法被歸類的新型圓形物體,暫命名為怪異電波環 ORCs(Odd Radio Circles)。

發現前 3 個 ORC 時,研究人員可能還會懷疑儀器哪裡故障了,但當科學家發現位於印度的巨米波電波望遠鏡(Giant Metrewave Radio Telescope,GMRT)早在 2013 年就也收集到 ORC 數據時,就排除了平方公里陣列故障引起讀數異常的可能性。

這 4 個 ORC 與銀河系平面相距一定距離,直徑約 1 弧分,大約是夜空中月球大小的 3%(但我們不知道它們實際距離多遠,所以這數字可能沒有多大意義);此外,4 個 ORC 僅能在無線電波段中發現,在 X 射線、光學或紅外波段中都完全不可見。

如果懷疑 ORC 與星系活動有關,只有其中 2 個 ORC 中心有可見光星系,ORC 3 看起來還有些不同,和另外幾個 ORC 相比,ORC 3 更像一個均勻圓盤,這描述聽起來可能有點像超新星殘骸或行星狀星雲,研究人員當然也想到了,然而如果 ORC 是行星狀星雲,前者的無線電頻譜指數卻與後者的不一致。

假如是超新星遺跡,問題在於量。平方公里陣列的調查任務僅觀察一小片天空,卻檢測到 3 個 ORC,按照這分布密度推算,銀河系中至少需要有 50,000 個超新星殘骸——可我們目前只知道約 350 個。

研究團隊認為,ORC 也許是位在銀河系之外的巨大球形衝擊波,而能遺留下這種衝擊波的瞬態事件可能有快速電波爆發、伽馬射線暴或中子星合併等。

除了上述事件,ORC 也可能是從不同方向觀察到的耀變體(blazar)噴流,目前團隊還確定了另外 6 個有機會被追蹤的 ORC,希望能進一步解開這奇怪現象。我們還有更好的電波望遠鏡嗎?論文預印本可先上《arXiv》網站上預覽。

4 mysterious objects spotted in deep space are unlike anything ever seen
10 July 2020NewsAn unexpected class of ‘odd’ circular objects found by astronomers
Astronomers Detect Unexpected Class of Mysterious Circular Objects in Space
‘Odd’ Circles of Radio Waves Coming from Unknown Cosmic Source Discovered

(首圖來源:擷取自論文預印本)

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