Ein zusammengesetztes Bild des neu entdeckten Odd Radio Circle (ORC) ORC J0219-0505(Bildnachweis: Ray Norris., et al/ arxiv (2024))
Astronomen haben einen weiteren mysteriösen und massiven Kreis aus Radiolicht im Weltraum entdeckt. Der seltsame und riesige Lichtkreis ist ein Beispiel für einen ORC (Odd Radio Circle), dessen Ursprung derzeit unbekannt ist.
ORCS, die 2019 zum ersten Mal entdeckt werden, sind so groß, dass sie die 10-fache Breite der Milchstraße einnehmen und damit ganze Galaxien umfassen können.
Der neu entdeckte ORC mit der Bezeichnung ORC J0219-0505 wurde in Daten der MIGHTEE-Durchmusterung entdeckt, die vom MeerKAT-Radioteleskop im Meerkat-Nationalpark am Nordkap in Südafrika durchgeführt wurde. Der 371.600 Lichtjahre breite ORC scheint mit der elliptischen Galaxie WISEA J021912.43-050501.8 verbunden zu sein. Sie weist Merkmale auf, die sie von anderen ORCs zu unterscheiden scheinen, darunter die Tatsache, dass sie schwächer erscheint und dass Details ihrer Struktur zeigen, dass sie sich zu einer Seite neigt.
„Seltsame Radiokreise: Kreise von Radioemissionen um ferne Galaxien, die wir noch immer nicht verstehen“, sagte der leitende Forscher und Astronom der Western Sydney University, Ray Norris, gegenüber kosmischeweiten.de. „Es ist eine völlig unerwartete Entdeckung, die von der Physik, die wir bereits kennen, nicht vorhergesagt wird und daher eine Lücke in unserem Wissen aufzeigt.
„Wir hoffen also, dass sie uns etwas Neues darüber verrät, wie sich Galaxien bilden und interagieren.“
Wie bereits erwähnt, scheint sich ORC J0219-0505 von anderen zuvor entdeckten ORCs zu unterscheiden, was zumindest eine Frage zu diesem seltsamen astronomischen Phänomen beantwortet hat. „Alle ORCs, die wir zuvor entdeckt hatten, waren sehr ähnlich. Wir waren uns nicht sicher, ob dies daran lag, dass sich alle ORCS wirklich ähnlich sind, oder ob es sich um einen Selektionsfehler in unseren Entdeckungsmethoden handelte“, so Norris. „Dieser neue ORC zeigt uns, dass es sich tatsächlich um einen Selektionseffekt handelt.“
Der Astronom fügte hinzu, dass die Schwäche dieses ORCs mit der Tatsache übereinstimmt, dass ORCS in einer Reihe von Größen und Helligkeiten auftreten. Er vergleicht dies mit den Variationen, die man bei Radiogalaxien sieht, die riesige Radioemissionsregionen haben, die weit über ihre sichtbare Struktur hinausreichen.
ORC Geburt Kontroverse
Überraschenderweise haben die Wissenschaftler für ein mysteriöses, neu entdecktes astronomisches Phänomen einige unterschiedliche Vorstellungen über die Entstehung von ORCs.
Norris erklärte, dass es so gut wie sicher ist, dass es sich bei der Radioemission hinter den ORCs um die Emission von sogenannter „Synchrotronstrahlung“ handelt.
Diese entsteht durch Elektronen, die durch eine Schockwelle auf hohe Energien und Geschwindigkeiten beschleunigt wurden. Die Debatte um ORCs dreht sich um die Quelle dieser starken Schockwellen.
„Es gibt zwei Hauptrichtungen, was die Ursachen angeht“, erklärt Norris. „Die eine besagt, dass die Kreise der ORCs durch Kugeln aus geschocktem Gas verursacht werden, die eine Galaxie umgeben.“
Der Astronom sagte, dass in diesem Fall der Ring, den wir sehen und der einen ORC darstellt, eigentlich nur der Querschnitt einer sich ausdehnenden Kugel ist, die durch eine Schockwelle verursacht wird.
Diese Schockwelle könnte das Ergebnis einer kosmischen Kollision sein, bei der entweder zwei Galaxien kollidieren und verschmelzen oder sogar zwei supermassereiche schwarze Löcher verschmelzen.
Zwei supermassereiche schwarze Löcher kollidieren und verschmelzen. Ist dies die Quelle der Schockwellen, die ORCs erzeugen? (Bildnachweis: NASA)
Alternativ dazu sagte Norris, dass die Ringe durch eine flache Schockwelle aus einer anderen Quelle verursacht werden könnten, die eine tote Radiokeule eines supermassiven schwarzen Lochs kreuzt. Diese Keulen entstehen auf beiden Seiten von supermassiven schwarzen Löchern und breiten sich in unglaublichen Entfernungen aus.
In diesem Fall, so Norris, erzeugt die ebene Schockwelle beim Auftreffen auf den annähernd kugelförmigen Außenrand der Restkeule einen Ring aus beschleunigten Elektronen, der Synchrotronstrahlung erzeugt.
Dieses Multiwellenlängenbild des Cloverleaf ORC (odd radio circle) (Bildnachweis: X. Zhang und M. Kluge (MPE), B. Koribalski (CSIRO))
Die Tatsache, dass sich ORC J0219-0505 von den zuvor entdeckten ORCs unterscheidet, könnte einen Hinweis darauf geben, welches dieser Entstehungsmodelle das richtige ist.
„Der Versatz zwischen dem Zentrum des Rings und der Wirtsgalaxie ist im Modell der verschmelzenden supermassiven schwarzen Löcher nicht leicht zu erklären“, erklärt Norris. „Das war mein Lieblingsmodell, deshalb bin ich nicht sehr glücklich darüber!“
Norris wies darauf hin, dass die Entdeckung von ORC J0219-0505 zeigt, dass die Wissenschaftler noch einen weiten Weg vor sich haben, um ORCs zu verstehen.
Der Astronom sagte, dass das Team nicht nur WISEA J021912.43-050501.8, die galaktische Heimat dieses ORCs, mit einem großen optischen Teleskop weiter untersuchen wird, sondern auch nach weiteren ORCs suchen wird, um diese kosmische Kuriosität zu lösen.
Die Forschungsergebnisse des Teams sind in Form von Vorabdrucken auf der Website arXiv veröffentlicht.
