天文学家发现新的圆环天体：其形成原因仍未知

北京时间 7 月 12 日消息，过去几年里，天文学家在遥远的宇宙空间中发现一些巨大、接近完美圆形的射电天体，虽然迄今没有人能解释这些神秘天体是如何形成的，近期，一支研究小组发现一个新的圆环天体，或将揭晓圆环天体的神秘面纱。

▲ ASKAP 望远镜探测到怪异圆环天体，天文学家无法解释它是如何形成的

2019 年，“探路者澳大利亚平方公里阵列望远镜（ASKAP）”开始绘制整个星空地图后不久，神秘的圆环天体浮现在天文学家的视野，据悉，ASKAP 望远镜位于澳大利亚西部，是由 36 个巨型天线组成，通过电磁频谱中的无线电部分扫描星空。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）星系天文学家巴贝尔・科里巴尔斯基称，ASKAP 望远镜科学家主要是寻找能够在射电波下发光的明亮天体，它们可以指示黑洞或者巨大星系的存在，但研究团队的一些专家总是在寻找“怪异、新奇和独一无二的天体现象”。

在这些数据中，小组成员安娜・卡平斯卡通过新墨西哥州国立射电天文台观测发现 4 个明亮的射电圆环，研究初期其他研究人员认为这是一个较熟悉的天文现象，并未引起重视。

但当望远镜在其他波长下观察该天体时，例如：可见光进行观察时，却一无所获，从而研究小组意识到这是一种怪异的天文现象，将其称为“怪异射电圆环（ORCs）”。

更奇怪的是，每个怪异射电圆环的中心几乎都有一个星系，就像一个靶心，天文学家能够确定的是每个怪异射电圆环距离地球大约数十亿光年，直径可能达到几百万光年。

在 2020 年发表的一篇研究论文中，该研究团队对怪异射电圆环的形成提出了 11 种可能性解释，其中包括：成像故障、被称为“爱因斯坦环”的时空扭曲、或者是超新星爆炸产生的一种新类型残留物等。

随后研究人员再次使用 ASKAP 望远镜扫描星空，发现了一个新的怪异射电圆环，它的直径大约 100 万光年，距离地球大约 30 亿光年，他们于 4 月 27 日将这项最新研究发现发表在《皇家天文学会月刊》上。

目前研究小组已将解释理论缩小到三种可能性，第一种可能性，他们认为在该天体附近存在其他星系形成星团，并将明亮的宇宙物质弯曲成环状结构，它们可能仅是由于光线微弱而无法被现有望远镜捕捉到；第二种可能性，这些星系的中心超大质量黑洞正在消耗气体和尘埃，产生巨大的锥状粒子和能量喷射流。天文学家经常在宇宙中观测到能量喷射流，尽管这些喷射流通常与地球保持平行，以至于天文台观测数据显示这些喷射流是在银河系侧面移动。

科里巴尔斯基说：“也许在怪异射电圆环例子中，喷射流仅是直接指向地球，所以我们本质上是在看一个长管桶状结构，在星系中心形成一个圆形二维图像，第三种解释更令人兴奋，它提出一个全新理论。”

第三种解释认为，很可能在这些星系中发生了某些未知高能事件，产生了高能量爆炸波，以球体形式向外传播，形成了一个环状结构。科里巴尔斯基还不确定什么类型的天文事件存在这样的特征，虽然这可能是一个之前未知的黑洞碰撞产物，就像美国激光干涉引力波天文台（LIGO）观测到的引力波一样。

然而，荷兰射电天文学研究所天文学家哈利什・维丹萨姆支持更简单的想法，他认为怪异射电圆环是一种众所周知的普通现象，是从一个星系中以罕见的角度喷射的明亮喷射流。

维丹萨姆称，我认为该现象的解释应当遵循“奥卡姆剃刀”原则，即倾向于通俗的解释，而不是奇特、新颖的解释观点。他说：“你可以构建一个奇异的天文场景，但通常情况下最简单的答案几乎总是正确的。”

同样地，怪异射电圆环是一个无法直接观测星系团可能性也对维丹萨姆没有吸引力，因为要隐藏一个星系团很难，他强调称，这些天体距离地球很远，但也不是太遥远，至少还能看到一些其他的星系。

科里巴尔斯基和维丹萨姆均认为，更多的其他波长望远镜观测数据应当有助于科学家更好地揭晓该谜团，科里巴尔斯基称，在接下来的 6 个月时间里，我们期待获得新的观测数据，有望观测到新的怪异射电圆环，我非常喜欢神秘的天文现象，希望像一名侦探一样，调查所有线索，然后将它们相互比较分析，有时候宇宙探索就像侦探办案，我们会遇到一些怪异奇特的天文现象。

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