Дивні радіокільця виявилися наслідком давніх спалахів зореутворення

Дивні радіокільця — дископодібні структури у космосі, які виявляють лише радіотелескопи — назвали слідами від давніх спалахів зореутворення. Повторний аналіз вже відомих дивних радіокілець виявив, що більшість з них пов'язані із галактиками зі старими зорями. Імовірно, коли більшість з цих зір народжувалася, викинутий їхньою активністю газ утворив навколо галактики бульбашкоподібну ударну хвилю, видиму у радіодіапазоні — дивне радіокільце. Про дослідження розповіло видання New Atlas, а стаття вчених опублікована у Nature.

Художнє зображення радіокільця. CSIRO

Художнє зображення радіокільця. CSIRO

Що дивного у дивних радіокільцях?

З моменту свого відкриття у 2019 році дивні радіокільця залишаються загадкою для астрономів, що досі не змогли підтвердити жодну з теорій появи цих кілець. Відомо, що ці кільця видимі лише у радіодіапазоні, а також сягають розмірами у сотні тисяч світлових років — для порівняння, діаметр всього Чумацького Шляху оцінюють у сто тисяч світлових років. Поки вчені змогли відкрити менш як десять дивних радіокілець, але попри невелику кількість риси цих структур одночасно не може пояснити жодна теорія: ані спалахи наднових внаслідок загибелі зір, ані вплив чорних дір, ані злиття галактик. Нові підказки до природи дивних кілець вирішили пошукати астрономи Каліфорнійського університету.

Що змінило нове дослідження?

У своїй роботі науковці замість того, щоб аналізувати лише радіоспостереження за дивними радіокільцями, вирішили звернутися й до спостережень інших телескопів, що вивчали місця, де знайшли структури. Зокрема вчені проаналізували спостереження в оптичному діапазоні телескопа Кека за галактикою, навколо якої виявили дивне радіокільце діаметром у понад 650 тисяч світлових років. З'ясувалося, що маса всіх зір у цій галактиці складає кілька мільярдів мас Сонця, а середній вік всіх світил — близько шести мільярдів років. Це вказує на те, що у галактиці відбувся потужний і тривалий спалах зореутворення, який завершився близько мільярда років тому. На думку астрономів, саме ця подія стала причиною появи дивного радіокільця навколо галактики.

Як зореутворення створило кільце?

Протягом спалаху зореутворення у галактиці швидко народжувалися й вмирали масивні зірки, викидаючи своїми спалахами випромінювання велику кількість газу з галактики у простір навколо. Такі викиди називають галактичними вітрами, що достатньо потужні, аби збурювати міжгалактичний простір та створювати ударні хвилі. На думку авторів дослідження, коли у досліджуваній галактиці спалах зореутворення припинився, ці вітри почали виштовхувати високотемпературний газ, який зіткнувся зі створеною раніше ударною хвилею. Це зіткнення й утворило кільцеву радіоструктуру навколо галактики — спостережуване вченими дивне радіокільце. Свою здогадку вчені перевірили за допомогою комп'ютерного моделювання й сподіваються, що зможуть провести таке ж дослідження і з іншими галактиками, біля яких відкрили дивні радіокільця.

  • Основним телескопом, за допомогою якого відкривають дивні радіокільця, є радіообсерваторія ASKAP. Одним із його відкриттів стало кільце діаметром у 978 тисяч світлових років.