Nyopdagede spøgelsesagtige cirkler på himlen kan ikke forklares med aktuelle teorier, astronomer begejstrede

I september 2019, min kollega Anna Kapinska holdt en præsentation, der viste interessante genstande, hun havde fundet, mens hun gennemsøgte vores nye radioastronomiske data. Hun var begyndt at lægge mærke til meget mærkelige former, som hun ikke nemt kunne passe til nogen kendt type genstand.

Blandt dem, mærket af Anna som "WTF?, " var et billede af en spøgelsesagtig cirkel af radioudsendelser, hænge ud i rummet som en kosmisk røgring. Ingen af ​​os havde nogensinde set noget lignende før, og vi anede ikke hvad det var. Et par dage senere, vores kollega Emil Lenc fandt en anden, endnu mere uhyggelig end Annas.

Anna og Emil havde undersøgt de nye billeder fra vores pilotobservationer til projektet Evolutionary Map of the Universe (EMU), lavet med CSIROs revolutionerende nye australske Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) teleskop.

ØMU planlægger dristigt at undersøge dele af universet, hvor intet teleskop har været før. Det kan det, fordi ASKAP kan overskue store dele af himlen meget hurtigt, sondere til en dybde, der tidligere kun er nået i små områder af himlen, og er særligt følsom over for besvime, diffuse genstande som disse.

Jeg forudsagde for et par år siden, at denne udforskning af det ukendte sandsynligvis ville gøre uventede opdagelser, som jeg kaldte WTF'er. Men ingen af ​​os forventede at opdage noget så uventet, så hurtigt. På grund af de enorme datamængder, Jeg forventede, at opdagelserne ville blive gjort ved hjælp af maskinlæring. Men disse opdagelser blev gjort med god gammeldags øjenæble.

Jagt ORC'er

Vores team søgte resten af ​​dataene med øjet, og vi fandt et par flere af de mystiske runde klatter. Vi døbte dem ORC'er, som står for "ulige radiocirkler". Men det store spørgsmål, selvfølgelig, er:"hvad er de?"

Først havde vi mistanke om en billedartefakt, måske genereret af en softwarefejl. Men vi bekræftede snart, at de er rigtige, ved hjælp af andre radioteleskoper. Vi aner stadig ikke, hvor store eller langt væk de er. De kunne være objekter i vores galakse, måske et par lysår på tværs, eller de kunne være langt væk i universet og måske millioner af lysår på tværs.

Når vi ser i billeder taget med optiske teleskoper på positionen af ​​ORC'er, vi ser intet. Ringene af radioemission er sandsynligvis forårsaget af skyer af elektroner, men hvorfor ser vi ikke noget i lysets synlige bølgelængder? Vi ved det ikke, men at finde et puslespil som dette er enhver astronoms drøm.

Vi ved, hvad de ikke er

Vi har udelukket flere muligheder for, hvad ORC'er kan være.

Kan de være supernova-rester, skyerne af affald efterladt, når en stjerne i vores galakse eksploderer? Nej. De er langt fra de fleste stjerner i Mælkevejen, og der er for mange af dem.

Kan de være ringene af radioemission, som nogle gange ses i galakser, der gennemgår intense udbrud af stjernedannelse? Igen, ingen. Vi ser ikke nogen underliggende galakse, der ville være vært for stjernedannelsen.

Kan de være de gigantiske lober af radioemission, vi ser i radiogalakser, forårsaget af stråler af elektroner, der sprøjter ud fra omgivelserne af et supermassivt sort hul? Ikke sandsynligt, fordi ORC'erne er meget udpræget cirkulære, i modsætning til de sammenfiltrede skyer, vi ser i radiogalakser.

Kan det være Einstein ringe, i hvilke radiobølger fra en fjern galakse bliver bøjet til en cirkel af tyngdefeltet i en galaksehob? Stadig nej. ORC'er er for symmetriske, og vi ser ikke en klynge i deres centrum.

Et ægte mysterium

I vores papir om ORC'er, som kommer i publikationerne fra Astronomical Society of Australia, vi gennemgår alle mulighederne og konkluderer, at disse gådefulde klatter ikke ligner noget, vi allerede kender til.

Så vi er nødt til at udforske ting, der kan eksistere, men som endnu ikke er blevet observeret, såsom en enorm chokbølge fra en eksplosion i en fjern galakse. Sådanne eksplosioner kan have noget at gøre med hurtige radioudbrud, eller kollisioner med neutronstjerne og sorte hul, der genererer gravitationsbølger.

Eller måske er de noget helt andet. To russiske videnskabsmænd har endda foreslået, at ORC'er kan være "halsen" af ormehuller i rumtiden.

Fra den håndfuld vi har fundet indtil videre, vi vurderer, at der er omkring 1, 000 ORC'er i himlen. Min kollega Bärbel Koribalski bemærker, at søgningen nu er i gang, med teleskoper rundt om i verden, at finde flere ORC'er og forstå deres sag.

Det er et vanskeligt arbejde, fordi ORCS er meget svage og svære at finde. Vores team brainstormer alle disse ideer og mere, håber på eureka-øjeblikket, hvor en af ​​os, eller måske en anden, pludselig har et glimt af inspiration, der løser gåden.

Det er en spændende tid for os. Det meste af astronomisk forskning er rettet mod at forfine vores viden om universet, eller afprøve teorier. Meget sjældent får vi udfordringen med at snuble over en ny type objekt, som ingen har set før, og prøver at finde ud af hvad det er.

Er det et helt nyt fænomen, eller noget vi allerede kender til, men set på en mærkelig måde? Og hvis det virkelig er helt nyt, hvordan ændrer det vores forståelse af universet? Hold øje med dette rum!

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.