天文學家發現新的圓環天體：其形成原因仍未知

北京時間7月12日消息，過去幾年裡，天文學家在遙遠的宇宙空間中發現一些巨大、接近完美圓形的射電天體，雖然迄今沒有人能解釋這些神秘天體是如何形成的，近期，一支研究小組發現一個新的圓環天體，或將揭曉圓環天體的神秘面紗。

▲ ASKAP 望遠鏡探測到怪異圓環天體，天文學家無法解釋它是如何形成的

2019年，“探路者澳大利亞平方公里陣列望遠鏡（ASKAP）”開始繪製整個星空地圖後不久，神秘的圓環天體浮現在天文學家的視野，據悉，ASKAP 望遠鏡位於澳大利亞西部，是由36個巨型天線組成，通過電磁頻譜中的無線電部分掃描星空。

澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）星系天文學家巴貝爾・科裡巴爾斯基稱，ASKAP 望遠鏡科學家主要是尋找能夠在射電波下發光的明亮天體，它們可以指示黑洞或者巨大星系的存在，但研究團隊的一些專家總是在尋找“怪異、新奇和獨一無二的天體現象”。

在這些數據中，小組成員安娜・卡平斯卡通過新墨西哥州國立射電天文臺觀測發現4個明亮的射電圓環，研究初期其他研究人員認爲這是一個較熟悉的天文現象，並未引起重視。

但當望遠鏡在其他波長下觀察該天體時，例如：可見光進行觀察時，卻一無所獲，從而研究小組意識到這是一種怪異的天文現象，將其稱爲“怪異射電圓環（ORCs）”。

更奇怪的是，每個怪異射電圓環的中心幾乎都有一個星系，就像一個靶心，天文學家能夠確定的是每個怪異射電圓環距離地球大約數十億光年，直徑可能達到幾百萬光年。

在2020年發表的一篇研究論文中，該研究團隊對怪異射電圓環的形成提出了11種可能性解釋，其中包括：成像故障、被稱爲“愛因斯坦環”的時空扭曲、或者是超新星爆炸產生的一種新類型殘留物等。

隨後研究人員再次使用 ASKAP 望遠鏡掃描星空，發現了一個新的怪異射電圓環，它的直徑大約100萬光年，距離地球大約30億光年，他們於4月27日將這項最新研究發現發表在《皇家天文學會月刊》上。

目前研究小組已將解釋理論縮小到三種可能性，第一種可能性，他們認爲在該天體附近存在其他星系形成星團，並將明亮的宇宙物質彎曲成環狀結構，它們可能僅是由於光線微弱而無法被現有望遠鏡捕捉到；第二種可能性，這些星系的中心超大質量黑洞正在消耗氣體和塵埃，產生巨大的錐狀粒子和能量噴射流。天文學家經常在宇宙中觀測到能量噴射流，儘管這些噴射流通常與地球保持平行，以至於天文臺觀測數據顯示這些噴射流是在銀河系側面移動。

科裡巴爾斯基說：“也許在怪異射電圓環例子中，噴射流僅是直接指向地球，所以我們本質上是在看一個長管桶狀結構，在星系中心形成一個圓形二維圖像，第三種解釋更令人興奮，它提出一個全新理論。”

第三種解釋認爲，很可能在這些星系中發生了某些未知高能事件，產生了高能量爆炸波，以球體形式向外傳播，形成了一個環狀結構。科裡巴爾斯基還不確定什麼類型的天文事件存在這樣的特徵，雖然這可能是一個之前未知的黑洞碰撞產物，就像美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）觀測到的引力波一樣。

然而，荷蘭射電天文學研究所天文學家哈利什・維丹薩姆支持更簡單的想法，他認爲怪異射電圓環是一種衆所周知的普通現象，是從一個星系中以罕見的角度噴射的明亮噴射流。

維丹薩姆稱，我認爲該現象的解釋應當遵循“奧卡姆剃刀”原則，即傾向於通俗的解釋，而不是奇特、新穎的解釋觀點。他說：“你可以構建一個奇異的天文場景，但通常情況下最簡單的答案几乎總是正確的。”

同樣地，怪異射電圓環是一個無法直接觀測星系團可能性也對維丹薩姆沒有吸引力，因爲要隱藏一個星系團很難，他強調稱，這些天體距離地球很遠，但也不是太遙遠，至少還能看到一些其他的星系。

科裡巴爾斯基和維丹薩姆均認爲，更多的其他波長望遠鏡觀測數據應當有助於科學家更好地揭曉該謎團，科裡巴爾斯基稱，在接下來的6個月時間裡，我們期待獲得新的觀測數據，有望觀測到新的怪異射電圓環，我非常喜歡神秘的天文現象，希望像一名偵探一樣，調查所有線索，然後將它們相互比較分析，有時候宇宙探索就像偵探辦案，我們會遇到一些怪異奇特的天文現象。