Brbel Koribalski / ASKAP, penulis tersedia

Pada September 2019, kolega saya Anna Kapinska memberikan presentasi yang menunjukkan objek menarik yang dia temukan saat menelusuri data astronomi radio baru kami. Dia mulai memperhatikan bentuk yang sangat aneh yang tidak bisa dia muat dengan mudah ke semua jenis objek yang dikenal.

Diantaranya, diberi label oleh Anna sebagai WTF?, adalah gambar lingkaran hantu emisi radio, nongkrong di luar angkasa seperti cincin asap kosmik. Tak satu pun dari kami yang pernah melihat yang seperti itu sebelumnya, dan kami tidak tahu apa itu. Beberapa hari kemudian, rekan kami Emil Lenc menemukan yang kedua, bahkan lebih menyeramkan daripada Anna.

ORC1 hantu (bulu halus biru / hijau), dengan latar belakang galaksi pada panjang gelombang optik. Ada galaksi oranye di pusat ORC, tapi kita tidak tahu apakah itu bagian dari ORC, atau hanya kebetulan. Gambar oleh Bärbel Koribalski, berdasarkan data ASKAP, dengan gambar optik dari [Survei Energi Gelap] (https://www.darkenergysurvey.org), penulis tersedia

Anna dan Emil telah memeriksa gambar baru dari pengamatan percontohan kami untuk Peta Evolusi Alam Semesta (EMU) proyek, dibuat dengan CSIRO baru yang revolusioner Teleskop Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP).

EMU berencana untuk dengan berani menyelidiki bagian-bagian Alam Semesta yang belum pernah ditinggali teleskop. Hal ini dapat dilakukan karena ASKAP dapat mensurvei sebagian besar langit dengan sangat cepat, menyelidiki hingga kedalaman yang sebelumnya hanya dicapai di area langit yang kecil, dan sangat peka terhadap objek yang samar dan tersebar seperti ini.

Saya memprediksi a beberapa tahun yang lalu eksplorasi yang tidak diketahui ini mungkin akan membuat penemuan yang tidak terduga, yang saya sebut WTF. Tapi tak satu pun dari kami berharap menemukan sesuatu yang begitu tak terduga, secepat itu. Karena volume data yang sangat besar, saya berharap penemuan akan dilakukan menggunakan pembelajaran mesin. Tapi penemuan ini dibuat dengan cara lama.

Berburu ORC

Tim kami mencari sisa data dengan mata, dan kami menemukan beberapa lagi gumpalan bulat misterius. Kami menjuluki mereka ORC, yang merupakan singkatan dari "lingkaran radio aneh". Tapi pertanyaan besarnya, tentu saja, adalah: "apa itu?"

Awalnya kami mencurigai artefak pencitraan, mungkin disebabkan oleh kesalahan perangkat lunak. Tapi kami segera memastikan bahwa itu nyata, menggunakan teleskop radio lain. Kami masih tidak tahu seberapa besar atau jauh mereka. Mereka bisa jadi objek di galaksi kita, mungkin beberapa tahun cahaya, atau bisa jadi jauh di alam semesta dan mungkin jutaan tahun cahaya.

Saat kami melihat gambar yang diambil dengan teleskop optik pada posisi ORC, kami tidak melihat apa-apa. Cincin emisi radio mungkin disebabkan oleh awan elektron, tapi mengapa kita tidak melihat apapun dalam panjang gelombang cahaya yang terlihat? Kami tidak tahu, tapi menemukan teka-teki seperti ini adalah impian setiap astronom.

Kami tahu apa yang bukan mereka

Kami telah mengesampingkan beberapa kemungkinan tentang kemungkinan ORC.

Mungkinkah mereka sisa-sisa supernova, awan puing tertinggal saat bintang di galaksi kita meledak? Tidak. Mereka jauh dari sebagian besar bintang di Bima Sakti dan jumlahnya terlalu banyak.

Mungkinkah itu cincin pancaran radio yang terkadang terlihat di galaksi yang mengalami intensitas tinggi semburan formasi bintang? Sekali lagi tidak. Kami tidak melihat galaksi yang mendasari yang akan menampung pembentukan bintang.

Mungkinkah itu lobus raksasa emisi radio yang kita lihat galaksi radio, disebabkan oleh semburan elektron yang keluar dari lingkungan lubang hitam supermasif? Tidak mungkin, karena ORC sangat jelas melingkar, tidak seperti awan kusut yang kita lihat di galaksi radio.

Mungkinkah mereka Cincin Einstein, di mana gelombang radio dari galaksi jauh yang dibengkokkan menjadi lingkaran oleh medan gravitasi dari sekelompok galaksi? Masih tidak. ORC terlalu simetris, dan kami tidak melihat cluster di pusatnya.

Misteri sejati

Dalam kami kertas tentang ORC, yang akan terbit di Publikasi Masyarakat Astronomi Australia, kami membahas semua kemungkinan dan menyimpulkan gumpalan misterius ini tidak terlihat seperti apa pun yang telah kami ketahui.

Jadi kita perlu menjelajahi hal-hal yang mungkin ada tetapi belum diamati, seperti gelombang kejut yang sangat besar dari beberapa ledakan di galaksi yang jauh. Ledakan semacam itu mungkin ada hubungannya dengan semburan radio cepat, atau bintang neutron dan tabrakan lubang hitam yang dihasilkan gelombang gravitasi.

Atau mungkin mereka adalah sesuatu yang sama sekali berbeda. Dua ilmuwan Rusia bahkan pernah melakukannya disarankan ORC mungkin merupakan "tenggorokan" lubang cacing di ruangwaktu.

Dari segelintir yang kami temukan sejauh ini, kami memperkirakan ada sekitar 1,000 ORC di langit. Kolega saya Bärbel Koribalski mencatat bahwa pencarian sekarang dilakukan, dengan teleskop di seluruh dunia, untuk menemukan lebih banyak ORC dan memahami penyebabnya.

Ini pekerjaan yang rumit, karena ORCS sangat lemah dan sulit ditemukan. Tim kami sedang bertukar pikiran tentang semua ide ini dan lebih banyak lagi, mengharapkan momen eureka ketika salah satu dari kita, atau mungkin orang lain, tiba-tiba memiliki kilatan inspirasi yang memecahkan teka-teki tersebut.

Ini saat yang menyenangkan bagi kami. Kebanyakan penelitian astronomi ditujukan untuk menyempurnakan pengetahuan kita tentang alam semesta, atau menguji teori. Sangat jarang kita mendapat tantangan untuk menemukan jenis objek baru yang belum pernah dilihat siapa pun sebelumnya, dan mencoba mencari tahu apa itu.

Apakah ini fenomena yang benar-benar baru, atau sesuatu yang sudah kita ketahui tetapi dilihat dengan cara yang aneh? Dan jika ini benar-benar baru, bagaimana hal itu mengubah pemahaman kita tentang Semesta? 

tentang Penulis

Ray Norris, Profesor, Sekolah Sains, Universitas Western Sydney

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

books_science