Misterioasele cercuri de emisii radio de pe bolta cerească ce nu pot fi explicate de teoriile actuale

În septembrie 2019, colega mea Anna Kapinska a susținut o prezentare a unor obiecte interesante pe care le-a găsit în urma analizei noilor noastre date radioastronomice.

Practic, ea a observat forme foarte ciudate pe care nu le putea încadra, cu ușurință, în niciun tip cunoscut de obiect astronomic.

Printre acestea, se numără imaginea unui cerc fantomatic de emisii radio, care plutește efectiv în spațiu ca un inel de fum cosmic. Niciunul dintre noi nu mai văzuse vreodată așa ceva și nu aveam nicio idee despre ce era vorba.

Câteva zile mai târziu, colegul nostru Emil Lenc a găsit un al doilea obiect de acelaşi tip, chiar mai neobișnuit decât cel descoperit de Anna.

Obiectul fantomatic ORC1 pe fundalul galaxiilor, observat în spectrul optic. Există o galaxie portocalie în centrul ORC, dar nu știm dacă face parte din ORC sau este doar o suprapunere întâmplătoare. Credit: Ray Norris

Anna și Emil au examinat noile imagini din observațiile noastre pilot pentru proiectul Harta Evolutivă a Universului (EMU- Evolutionary Map of the Universe), obţinute cu ajutorul noul telescop revoluționar ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) al CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation).

În cadrul proiectului EMU, astronomii intenționează să cerceteze părți ale Universului care nu au fost observate cu niciun alt telescop.

ASKAP poate face acest lucru, deoarece poate supraveghea porțiuni mari de cer foarte rapid, sondând cu o precizie atinsă anterior doar în unele zone minuscule ale cerului și fiind deosebit de sensibil la obiecte estompate şi difuze ca acestea.

Am prezis acum câțiva ani că această explorare a necunoscutului va conduce, probabil, la descoperiri neașteptate. Cu toate acestea, niciunul dintre noi nu se aștepta să descoperim ceva atât de neașteptat, atât de repede.

Datorită volumului enorm de date, m-am așteptat ca eventualele descoperiri să se facă folosind învățarea automată. Şi cu toate acestea, descoperirile au fost făcute printr-o analiză vizuală cu ochiul.

Vânătoarea de ORC-uri

Echipa noastră a găsit câteva pete rotunde  misterioase pe care le-am numit ORC (odd radio circles)-uri, ceea ce înseamnă „cercuri radio ciudate”. Dar marea întrebare este, desigur, „Ce sunt acestea?”

La început am suspectat un artefact imagistic, poate generat de o eroare de software. Dar curând am confirmat că sunt reale, folosind alte telescoape radio.

Încă nu avem nicio idee cât sunt de mari sau de îndepărtate. Ar putea fi obiecte din galaxia noastră, care se întind pe o distanţă de câțiva ani-lumină sau ar putea fi foarte îndepărtate în Univers întinzându-se pe milioane de ani-lumină.

Inelele de emisie radio ale ORC-urilor sunt cauzate, probabil, de nori de electroni. De ce nu vedem însă nimic în lungimile de undă vizibile ale luminii în locurile ocupate de ORC-uri?

Nu știm, dar găsirea unui astfel de puzzle este visul fiecărui astronom.

Știm ce nu sunt

Am exclus câteva posibilități pentru ceea ce ar putea fi ORC-urile.

Ar putea fi rămășițe de supernovă, nori de resturi lăsate în urmă atunci când o stea din galaxia noastră explodează? Nu. Sunt departe de majoritatea stelelor din Calea Lactee și sunt prea multe.

Ar putea fi inele de emisii radio care sunt observate uneori în galaxiile în care apar stele noi? Din nou, nu. Nu am văzut nicio galaxie subiacentă în care se formează stele noi.

Ar putea fi lobi gigantici de emisie radio pe care îi vedem în radiogalaxii cauzaţi de jeturi de electroni din împrejurimile unei găuri negre supermasive? Puţin probabil, deoarece ORC-urile sunt circulare, spre deosebire de norii dezordonaţi pe care îi vedem în radiogalaxii.

Ar putea fi inele Einstein, în care undele radio dintr-o galaxie îndepărtată sunt curbate în cerc de câmpul gravitațional al unui grup de galaxii? Puţin probabil, deoarece ORC-urile sunt prea simetrice și nu am văzut un cluster galactic în centrul lor.

Un mister autentic

În lucrarea noastră despre ORC-uri, care va apărea în Publicațiile Societății Astronomice din Australia, am analizat toate posibilitățile și am concluzionat că aceste pete enigmatice nu arată cu nimic cunoscut.

Trebuie să explorăm lucruri care ar putea exista, dar care nu au fost încă observate, cum ar fi o vastă undă de șoc ca urmare a unei explozii într-o galaxie îndepărtată. Astfel de evenimente pot avea legătură cu explozii radio rapide sau cu coliziunile dintre stelele neutronice și găurile negre în urma cărora se generează unde gravitaționale.

Sau poate că sunt cu totul altceva. Doi oameni de știință ruși au sugerat chiar că ORC-urile ar putea fi „gâturile” găurilor de vierme din spațiu-timp.

Din ce ştim până acum, estimăm existența a aproximativ 1.000 de ORC-uri pe bolta cerească. Colegul meu Bärbel Koribalski a remarcat că această căutare abia a început, fiind necesare telescoape din întreaga lume pentru a găsi mai multe ORC-uri și a le înțelege cauza.

Este o sarcină dificilă, deoarece ORC-urile sunt foarte estompate și greu de găsit. Echipa noastră analizează aceste idei și multe altele, sperând într-un moment eureka când unul dintre noi, sau poate altcineva, va avea brusc un fulger de inspirație care să rezolve puzzle-ul.

Este un moment interesant pentru noi. Majoritatea cercetărilor astronomice vizează rafinarea cunoștințelor noastre despre Univers sau testarea teoriilor.

Foarte rar ne confruntăm cu provocarea de a găsi un nou tip de obiect pe care nimeni nu l-a mai văzut și să încercăm să ne dăm seama ce este.

Traducere după ‘WTF?’: newly discovered ghostly circles în the sky can’t be explained by current theories, and astronomers are excited