I misteriosi ORC brillano nei migliori scatti di sempre (ma rimangono misteriosi)

“Cerchi radiofonici insoliti” sono stati avvistati per la prima volta nello spazio nel 2019, rendendoli uno dei misteri più recenti che l’universo ci presenta. Ma gli astronomi non lasceranno andare.

Nel 2019, lavorando con il Telescopio australiano SKA Pathfinder su un fenomeno curioso, vale a dire un anello di radiazione radio. Gli astronomi non avevano mai visto niente di simile e non riuscivano a capirlo. Quest’ultimo è anche evidente dal nome che hanno inventato per questo misterioso fenomeno: ORC. Questo significa Circolo radiofonico stranoo insolito circolo radiofonico.

Cinque ORC
Ora sono passati tre anni e conosciamo cinque di questi circoli di radiazioni radio. Ciò suggerisce che gli ORC sono piuttosto rari, poiché sono stati ricercati in modo estensivo e approfondito negli ultimi anni, ma senza molto successo. Tuttavia, va notato che gli ORC sono molto difficili da vedere con i radiotelescopi convenzionali; non emettono molte emissioni radio, quindi sono necessari telescopi molto potenti per vederli.

Sferico
Naturalmente, negli ultimi anni anche gli astronomi si sono interrogati sulla formazione di questi misteriosi circoli radiofonici. E ora hanno delle idee a riguardo. Ad esempio, ricerche di follow-up hanno dimostrato che alcuni degli ORC scoperti circondano galassie lontane. Inoltre, probabilmente non sono cerchi di per sé, ma una forma sferica. Tale sfera può essere larga 1 milione di anni luce e quindi ospita una galassia. Si sospetta quindi che queste galassie centrali generino in qualche modo l’emissione radio.

Nuovi avvistamenti
Gli astronomi sono determinati a risolvere il mistero dell’ORC. E così hanno dato un’occhiata più da vicino al primo ORC scoperto. Hanno usato il radiotelescopio MeerKAT. Laddove ASKAP è particolarmente bravo a scansionare grandi parti dell’universo, MeerKAT è particolarmente bravo a ingrandire parti specifiche di esso. E così per il nuovo studio, gli scienziati hanno puntato il potente radiotelescopio verso un insolito cerchio radio. Ciò si traduce nelle migliori registrazioni che abbiamo di questi fenomeni misteriosi e rivela anche qualcosa di nuovo.

A sinistra, l’osservazione ASKAP che ha portato alla scoperta degli ORC. A destra, l’osservazione molto più dettagliata di MeerKAT di questo primissimo ORC. Immagine: EMU/ASKAP/MeerKAT.

Nuova informazione
Ad esempio, le registrazioni MeerKAT mostrano che gli archi di radiazione radio possono essere trovati in cerchi radio insoliti. Secondo i ricercatori, potrebbero essersi formati sulla scia di altre galassie che sono passate attraverso l’ORC. Questa ipotesi è ulteriormente supportata dal fatto che gli scienziati possono anche dimostrare che l’ORC si trova in un’area abbastanza densamente popolata: in prossimità della galassia che è al centro dell’ORC, sono visibili molte galassie e alcune si trovano anche in l’ORC. Se l’insolito circolo radiofonico fosse davvero – come credono la maggior parte dei ricercatori – creato da qualche sviluppo nella galassia che è al centro della maggior parte degli ORC e ​​gradualmente ampliato, allora questo ORC sarebbe destinato a incontrare le galassie vicine e quindi influenzato (e quindi disturbato) .

Questa stampa artistica mostra come i cerchi radio vedono la luce del giorno dopo un’esplosione nella galassia centrale. Si pensa che i cerchi – che sono 16 volte più grandi della nostra Via Lattea – abbiano impiegato 1 miliardo di anni per raggiungere le dimensioni attuali, superando anche le altre galassie vicine. Immagine: Sam Moorefield/CSIRO.

Polarizzazione
Inoltre, i ricercatori sono riusciti per la prima volta a misurare la polarizzazione del segnale radio di un ORC. E questo è importante, perché questa polarizzazione può dire di più sulla presenza e la forma dei campi magnetici. In questo caso, la polarizzazione del segnale radio mostra che il bordo del cerchio in particolare ha un campo magnetico relativamente forte.

elettroni
Infine, le osservazioni mostrano anche che la radiazione radio è causata da elettroni che corrono lungo il campo magnetico quasi alla velocità della luce. E questa è una scoperta interessante. Perché non ci sono molti processi che possono portare gli elettroni a una velocità così elevata. E sulla base delle ultime osservazioni, i ricercatori affermano che ci sono solo tre possibili spiegazioni per l’origine dei misteriosi ORC.

Una
Ad esempio, l’insolito cerchio radiofonico potrebbe essere il residuo di una massiccia esplosione, dovuta ad esempio alla fusione di due buchi pesanti supermassicci, al centro della galassia. In questo scenario, ti aspetteresti di trovare un nucleo galattico attivo nel cuore della galassia oggi. E questo è certamente il caso dei tre ORC che sappiamo per certo hanno una galassia nei loro cuori. E quindi è una vera ipotesi.

Questa immagine combina i dati del radiotelescopio MeerKAT con i dati ottici e del vicino infrarosso del Dark Energy Survey. Immagine: J. English (U. Manitoba) / EMU / MeerKAT / DES(CTIO).

Di loro
Ma ce ne sono altri due. Ad esempio, i ricercatori sottolineano che le galassie – quando le si studia a lunghezze d’onda radio – sono spesso caratterizzate da due correnti a getto che scorrono in direzioni opposte dal centro della galassia. Quando si osserva il lato di una tale galassia, queste correnti a getto – sotto forma di due strutture a forma di lobo – sono spesso molto visibili. Ma supponiamo di ammirare queste galassie non di lato, ma dall’alto o dal basso. In questo caso, queste strutture simili a lobi potrebbero improvvisamente sembrare degli ORC. È un’ipotesi interessante, ma non esattamente la migliore. Perché se gli ORC fossero correnti a getto sotto mentite spoglie, ci si aspetterebbe che non fossero così rari come si crede attualmente. Inoltre, i ricercatori sottolineano che le strutture simili a lobi sono spesso di forma irregolare e quindi non possono assumere facilmente una forma sferica quasi perfetta, anche se viste dall’alto. Detto questo, anche questa ipotesi non può essere definitivamente respinta a questo punto, quindi questa spiegazione per gli ORC rimane per ora un contendente.

Tre
La terza e ultima spiegazione possibile è shock finale a stella† Questo crea un’onda d’urto dovuta alla formazione stellare. L’ipotesi è supportata dal fatto che molte nuove stelle si sono effettivamente formate molto tempo fa nella galassia al centro dell’ORC studiato. Inoltre, la distanza tra tale onda d’urto e la galassia centrale corrisponde alla dimensione stimata dell’insolito cerchio radio.

Non è possibile dire con certezza sulla base delle nuove osservazioni quale di queste tre spiegazioni sia quella corretta. Sono quindi urgenti ulteriori ricerche. Durante questa indagine di follow-up, la prima cosa che conta è che vengano scoperti più ORC. In questo modo è possibile determinare quali proprietà hanno in comune e questo è importante per poter sapere esattamente come si verificano. Ora, scoprire gli ORC è più facile a dirsi che a farsi, come hanno scoperto i ricercatori negli ultimi anni. Ma c’è speranza. Ad esempio, ci sono grandi aspettative per quanto riguarda il rete di chilometri quadrati che nascerà in Sud Africa (e in cui anche il governo olandese ha investito molto). Questo radiotelescopio è ancora in costruzione, ma dovrebbe essere in grado di effettuare le prime osservazioni negli anni a venire. “Una volta completato, il telescopio SKA scoprirà senza dubbio più ORC e ​​ci dirà di più sul ciclo di vita delle galassie”, ha affermato il ricercatore Ray Norris. Ma nel frattempo, gli astronomi non sono certo esclusi; probabilmente c’è ancora molto da scoprire con ASKAP e MeerKAT.