Mednarodna ekipa astronomov je s pomočjo mreže najsodobnejših evropskih teleskopov in neprecenljivega sodelovanja znanstvenih prostovoljcev odkrila eno najskrivnostnejših in najmogočnejših struktur v znanem vesolju. Gre za sistem dveh prepletenih radijskih obročev, ki se raztezata na nepredstavljivi razdalji in sta od Zemlje oddaljena več kot sedem milijard svetlobnih let. Odkritje postavlja nova vprašanja o nastanku in razvoju galaksij.
Ti velikanski kozmični pojavi, znani kot »nenavadni radijski krogi« (angleško »Odd Radio Circles« ali ORC), so za človeško oko in optične teleskope povsem nevidni. Obstajajo kot šibki, skoraj eterični odmevi v radijskem spektru, ki jih lahko zaznajo le najobčutljivejši radioteleskopi na svetu. Prvič so jih opazili šele leta 2019 in od takrat begajo znanstveno srenjo.
Globoka skrivnost
Najnovejša študija, objavljena v prestižni reviji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, pa to skrivnost še poglablja. Ekipa pod vodstvom dr. Anande Hote z Univerze v Mumbaju je v sodelovanju s dr. Pratikom Dabhadejem s poljskega Nacionalnega centra za jedrske raziskave identificirala objekt z oznako RAD J131346.9+500320. Ne gre le za najbolj oddaljen tovrsten objekt, kar smo jih kdaj videli, temveč tudi za izjemno redko dvojno strukturo, ki bi lahko bila ostanek kataklizmičnega dogodka iz časov, ko je bilo vesolje staro komaj polovico današnje starosti.
Do tega prelomnega odkritja verjetno nikoli ne bi prišlo brez edinstvenega sodelovanja. Ključno vlogo so odigrali prostovoljci indijske spletne platforme RAD@home, ki jo je ustanovil prav dr. Hota. Platforma astronomskim navdušencem omogoča, da po osnovnem usposabljanju analizirajo ogromne količine podatkov, zbranih s teleskopi, kot sta Veliki metrskovalovni radijski teleskop (GMRT) v Indiji in evropski sistem LOFAR.
Prav ti so v morju podatkov opazili nenavadno simetrično strukturo, ki je ušla avtomatskim algoritmom. Njihovo odkritje je sprožilo alarm med profesionalnimi astronomi, ki so nato usmerili celotno moč omrežja LOFAR – razpršene mreže radioteleskopov po vsej Evropi –, da bi potrdili in podrobneje preučili signal.
Premikanje meja
»To delo je dokaz, da lahko profesionalni znanstveniki in predani prostovoljci skupaj premikajo meje znanja,« je v izjavi poudaril dr. Hota. V dobi, ko observatoriji proizvajajo petabajte podatkov, se je znova izkazalo, da je človeško oko, čeprav amatersko, še vedno nenadomestljivo pri prepoznavanju kompleksnih in nepričakovanih vzorcev.
Odkriti sistem obročev je izjemen v vseh pogledih. Njegova oddaljenost sedem milijard svetlobnih let pomeni, da opazujemo dogodke iz daljne preteklosti vesolja. Njegova največja posebnost pa je dvojna, prepletena struktura. Do danes je to šele drugi znani primer dvojnega radijskega obroča.
Vsak od obročev v premeru meri približno 3,3 milijona svetlobnih let, kar je skoraj desetkrat več od premera naše galaksije. Oba obroča sta ovita v razpršeno radijsko meglico, v središču katere se nahaja masivna galaksija. Moč signala, ki ga oddajajo, kaže na izjemno energetske procese. Gre za tako imenovano sinhrotronsko sevanje, ki nastane, ko so elektroni pospešeni do hitrosti blizu svetlobne in potujejo skozi močna magnetna polja.
Kaj je povzročilo tako silovit izbruh energije? Čeprav je ena od hipotez zlitje dveh supermasivnih črnih lukenj, se raziskovalci bolj nagibajo k razlagi, povezani z galaktičnimi »supervetrovi«. To so ogromni tokovi energije, ki izvirajo iz središča galaksije in jih poganja bodisi intenzivno nastajanje novih zvezd bodisi aktivnost osrednje supermasivne črne luknje, ki posrka ogromne količine snovi. Dvojna struktura bi lahko pomenila, da sta se zgodila dva ločena, a povezana energetska izbruha.
Še dve strukturi
V isti študiji so raziskovalci identificirali še dve drugi orjaški radijski strukturi, ki sta sicer bližje Zemlji, vendar pomagata slikati širšo sliko. Pri obeh gre za masivni galaksiji, iz središč katerih izhajajo močni curki relativistične plazme, ki jih poganjajo supermasivne črne luknje.
Ti curki se ob trku z vročim in gostim plinom, ki napolnjuje prostor med galaksijami v gručah, upognejo in ustvarijo udarne vale. Posledica teh trkov so lahko prav tako krožne ali obročaste radijske strukture. To nakazuje, da »nenavadni radijski krogi« morda niso en sam, unikaten pojav, temveč del širše družine kozmičnih struktur, ki nastanejo ob interakciji galaksij z njihovo okolico.
