За допомогою радіоінтерферометра ASKAP астрономи відшукали нове дивне радіокільце діаметром 300 кілопарсек. Воно пов’язане з центральною еліптичною галактикою. У препринті статті на сайті arXiv.org астрономи аналізують можливе походження такої структури.
Bärbel S. Koribalski et al.
Що таке дивні радіокола?
Дивні радіокільця (odd radio circles, ORCs) нагадують кільця радіовипромінювання або диски з яскравими краями, для яких не фіксували випромінювання у іншому діапазоні. Їх вперше виявили під час великого проєкту «Еволюційна мапа Всесвіту» (Evolutionary Map of the Universe), який здійснювали за допомогою радіоінтерферометра ASKAP. До нового дослідження астрономам було відомо чотири таких структури, дві з яких містять еліптичні галактики у центрі. Вони також нагадують залишки наднової. Вчені пропонують широкий діапазон сценаріїв їхнього можливого формування.
Яку структуру знайшли астрономи?
За допомогою радіоінтерферометра ASKAP дослідники відшукали п’яте з відомих наразі дивних радіокілець, яке назвали ORC J0102–2450. Воно знаходиться на ділянці поблизу галактики NGC 253. Діаметр цієї структури оцінюється у 300 кілопарсек (978 тисяч світлових років). Східна сторона кільця значно яскравіша і вужча, ніж західна, тож структура має С-подібну форму. Всередині і зовні кільця також зафіксували дифузне радіовипромінювання, що поширюється приблизно на 500 кілопарсек. Хоча це випромінювання є слабким, воно може становити значну частку загального потоку цього радіокільця. Жодного оптичного чи інфрачервоного аналогу астрономи зафіксувати не змогли, однак у південно-східній ділянці структури існує яскрава інфрачервона галактика. Крім того, слабке центральне радіоджерело ORC J0102–2450 збігається з яскравою еліптичною галактикою. Масу її надмасивної чорної діри оцінили у 750 мільйонів сонячних мас.
Зліва — контури дивного радіокільця ORC J0102–2450, справа — пов'язані з ним фонова, центральна та південно-східна галактики. Bärbel S. Koribalski et al.
Як вона могла утворитися?
Два із знайдених під час попередніх досліджень дивних радіокільця мають спільні риси з новою структурою, зокрема у їхніх центрах розташовується еліптична галактика. Астрономи проаналізували можливі шляхи утворення таких об’єктів. Вони зазначають, що кільце може бути радіобульбашкою — великомасштабною областю навколо галактики у перехідному стані, де її центральні джети вже зникли, але оболонки, створені їхніми частинками, усе ще розширюються в міжгалактичному середовищі. Також дивне радіокільце могло утворитися завдяки гігантській ударній хвилі в центральній галактиці, яка сформувала сферичну оболонку радіовипромінювання. Така хвиля могла бути результатом злиття двох надмасивних чорних дір. Нарешті, спостережувану С-подібну структуру ORC J0102–2450 могла утворити взаємодія центральної галактики з навкологалактичним середовищем за участі галактики-супутника.