"วงกลมคลื่นวิทยุประหลาด" (ORC 1) ที่ค้นพบครั้งแรกที่มองเห็นได้ชัดเจนในภาพทางคลื่นวิทยุเป็นหยดสีน้ำเงิน / เขียว
Cr.Bärbel Koribalski, based on ASKAP data. Optical: Dark Energy Survey
เมื่อเดือนกันยายนปี 2019 Anna Kapinska นักดาราศาสตร์ในโครงการทำแผนที่เชิงวิวัฒนาการของเอกภพ (โครงการ Evolutionary Map of the Universe / EMU Project) จาก National Radio Astronomy Observatory (NRAO) ขณะที่เธอตรวจสอบข้อมูลจากการสำรวจนำร่องของโครงการ
เธอได้สังเกตเห็นวัตถุอวกาศแปลกประหลาดที่ไม่มีใครเคยพบเจอมาก่อนขณะเฝ้าดูห้วงอวกาศลึกของท้องฟ้าซีกโลกใต้ ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุแอสแคป (ASKAP) ในทะเลทรายของออสเตรเลีย โดยมันมีรูปร่างเป็นวงกลมที่ดูเลือนรางเหมือนดวงวิญญาณบนท้องฟ้า และไม่สามารถอธิบายได้ด้วยความรู้หรือทฤษฎีทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใด ๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน
ในสองสามวันต่อมา Emil Lenc เพื่อนร่วมทีมวิจัยของ Kapinska ก็ได้พบวงกลมประหลาดนี้เพิ่มอีกหลายวงด้วยกัน ในตอนแรกเธอตั้งชื่อให้มันว่า
" WTF " ตามคำอุทานของคนยุคใหม่ที่เจอเรื่องเหนือความคาดหมายที่ไม่รู้ต้นสายปลายเหตุ หลังจากการตรวจสอบเบื้องต้น ทีมนักดาราศาสตร์ผู้ค้นพบวัตถุอวกาศลึกลับชิ้นใหม่ ได้ให้ชื่อมันอย่างเป็นทางการว่า Odd Radio Circle "วงกลมคลื่นวิทยุประหลาด" หรือ "ORC / ออร์ก" ซึ่งจนบัดนี้ก็ยังไม่ทราบว่ามันคืออะไรกันแน่
(ทั้งนี้ นักวิจัยได้ค้นพบ ORC สามตัวซึ่งมีชื่อว่า ORCs 1, 2 และ 3 จาก Pilot Survey of the Evolutionary Map of the Universe ซึ่งเป็นการสำรวจต่อเนื่องบนท้องฟ้าทั้งหมดโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) และ ORC 4 ถูกค้นพบในการสังเกตการณ์จดหมายเหตุของกระจุกดาราจักร Abell 2142 ที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ Giant MetreWave (GMRT) โดยORC ทั้งสี่มีความคล้ายคลึงกันในการแสดงความสมมาตรของวงกลมที่แข็งแกร่งและไม่มีส่วนใดเลยที่มีคู่ที่ชัดเจนในความยาวคลื่นแสงอินฟราเรดและรังสีเอกซ์ )
อีกหนึ่งคุณสมบัติของ ORCsที่ทำให้นักดาราศาสตร์งงงวย คือในสี่ตัวที่ได้รับการยืนยันแล้ว ORC2 และ ORC3 จะอยู่ติดกัน
Cr.ภาพ Norris et al / Arxiv.org
ส่วนโค้งที่สง่างามที่ใจกลางของภาพนี้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แท้จริงแล้วเป็นแสงบิดเบี้ยวของกาแลคซีที่อยู่ห่างไกล
ซึ่งบิดเป็นวงแหวน "ไอน์สไตน์" โดยอิทธิพลความโน้มถ่วงของกระจุกดาราจักร SDSS J0146-0929 ที่อยู่ใกล้กว่า
(Image: © ESA/Hubble & NASA; Acknowledgment: Judy Schmidt)
ศาสตราจารย์ Ray Norris ซึ่งสอนอยู่ที่มหาวิทยาลัย Western Sydney ของออสเตรเลีย และเป็นผู้นำทีมนักดาราศาสตร์บอกว่า
" เมื่อใช้กล้องโทรทรรศน์ซึ่งจับภาพในช่วงความยาวคลื่นที่มนุษย์มองเห็นได้ เราจะไม่เห็นสิ่งใดปรากฏอยู่บนท้องฟ้าส่วนที่พบ ORC เลย แต่จะสามารถ "ดักฟัง" หรือตรวจจับการแผ่คลื่นสัญญาณของมันได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ "
แม้จะยังไม่ทราบถึงแหล่งกำเนิดและขนาดที่แท้จริงของ ORC แต่ทีมของศ.Norris แน่ใจว่า มันไม่ใช่ภาพลวงที่เกิดขึ้นจากซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพทำงานผิดพลาด ทั้งไม่ใช่กลุ่มเมฆของฝุ่นและก๊าซที่หลงเหลือจากการระเบิดซูเปอร์โนวาเมื่อดาวฤกษ์สิ้นอายุขัย เพราะ ORC ที่พบอยู่ห่างจากกลุ่มดาวฤกษ์ และยังมีจำนวนมากเกินกว่าเหตุการณ์ซูเปอร์โนวาที่ควรจะเกิดขึ้นได้
การที่ ORC ปรากฏเป็นวงแหวนของคลื่นวิทยุ โดยมีรูปทรงสมมาตรและกลมอย่างเกือบจะสมบูรณ์ ทำให้เชื่อได้ว่ามันไม่ใช่สัญญาณจากดาราจักรหรือกาแล็กซีที่กำลังมีการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ขึ้นพร้อมกันจำนวนมาก ทั้งไม่ใช่สัญญาณจากดาราจักรวิทยุ (radio galaxy) ซึ่งมีรูปร่างไม่เป็นทรงกลมที่ชัดเจนนัก
ซึ่งลักษณะของลักษณะของ ORC ก็ยังไม่เข้าข่าย "วงแหวนไอน์สไตน์" (Einstein ring) หรือคลื่นวิทยุจากดาราจักรห่างไกล ที่ถูกสนามความโน้มถ่วงของกระจุกดาราจักรใหญ่บิดงอให้กลายเป็นวงแหวนด้วย เนื่องจากไม่พบกระจุกดาราจักรที่ใจกลางของวงกลมประหลาดดังกล่าว
ความคิดหนึ่งคือ ORC อาจเป็นเศษซากของซูเปอร์โนวาเช่นเดียวกับ G299.2-2.9
แต่ต้องมีสิ่งที่หลงเหลืออยู่มากกว่าที่เห็นแบบที่มีอยู่ในกาแลคซีของเรา
ภาพผ่านทาง X-ray: NASA/ CXC/ U.Texas/ S. Park et al/ ROSAT/ 2MASS/ UMass/ IPAC-Caltech/ NASA/ NSF/ Phys.org.
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือ ORC อาจเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์เช่นเดียวกับ Helix Nebula
แต่ดัชนีสเปกตรัมวิทยุของเนบิวลาดังกล่าวไม่สอดคล้องกับดัชนีสเปกตรัมวิทยุของ ORC Cr.ภาพ NASA
สมมติฐานที่ได้จากผลวิเคราะห์เบื้องต้น ซึ่งทีมวิจัยกำลังจะตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature Astronomy ของสมาคมดาราศาสตร์ออสเตรเลีย คาดว่า ORCอาจเป็นคลื่นกระแทกที่แผ่ออกมาจากการระเบิดครั้งมโหฬารที่ใจกลางดาราจักรแห่งหนึ่ง ซึ่งน่าจะอยู่ห่างออกไปจากโลกถึง 1 พันล้านปีแสง
โดย ORC อาจจะมีความเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์อื่น ๆ เช่นการปะทุสัญญาณวิทยุแบบฉับพลันหรือ FRB รวมทั้งการชนและรวมตัวกันระหว่างดาวนิวตรอนและหลุมดำ ซึ่งก่อกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงด้วย ซึ่งในปัจจุบันมีการค้นพบ ORC แล้วกว่า 1,000 ดวง และยังมีแนวโน้มว่าจะค้นพบเพิ่มขึ้นอีกเรื่อย ๆ จากการขยายความร่วมมือระหว่างเครือข่ายนักดาราศาสตร์ทั่วโลก
นอกจากนี้ ยังมีการเสนอแนวคิดแปลกใหม่ที่หลากหลายขึ้น ซึ่งสักวันอาจไขความกระจ่างได้ว่า ORC นั้นคืออะไร แต่มีนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียสองรายบอกว่ามันคือ "คอหอย" ของรูหนอน ที่ใช้เดินทางข้ามเวลาและย่นระยะทางในอวกาศได้
สามใน 4 ของ ORC ที่ถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) ในปี 2019
Cr.ภาพ Norris et al./ arXiv/ ScienceAlert
กล้องโทรทรรศน์ Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) ซึ่งตรวจพบ ORC เป็นครั้งแรกในปี 2019
Cr.ภาพจาก Australia Telescope National Facility ( ATNF )
นักวิทยาศาสตร์ได้กล่าวเพื่มเติมว่า “ เราคิดว่ามีความเป็นไปได้ที่ ORCs เป็นตัวแทนของวัตถุชนิดใหม่ที่พบในภาพถ่ายทางดาราศาสตร์ทางวิทยุ
และการทำให้ขอบ ORCสว่างขึ้นในบางส่วนชี้ให้เห็นว่า ภาพวงกลมนี้อาจเป็นตัวแทนของวัตถุทรงกลมซึ่งจะแสดงคลื่นทรงกลมจากเหตุการณ์ชั่วคราวบางอย่าง”
“ มีการค้นพบเหตุการณ์ชั่วคราวหลายประเภทที่สามารถสร้างคลื่นช็อกแบบทรงกลมได้เช่น การระเบิดของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็ว การระเบิดของรังสีแกมมา และการรวมดาวนิวตรอน อย่างไรก็ตามเนื่องจาก ORC มีขนาดเชิงมุมที่ใหญ่การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะเกิดขึ้นในอดีตอันไกลโพ้น”
อาจเป็นไปได้ว่า ORC แสดงถึงประเภทใหม่ของปรากฏการณ์ที่เป็นที่รู้จักเช่น Radio jet (วัสดุที่พ่นออกมาจากใจกลางดาราจักรบางแห่งด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงและปล่อยคลื่นวิทยุที่รุนแรง) หรือ Blazar (วัตถุทางดาราศาสตร์ชนิดหนึ่ง เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานที่มีความผันแปรสูงและมีขนาดเล็กมาก) หรืออาจเป็นตัวแทนของการไหลออกก่อนหน้านี้จากกาแลคซีวิทยุ”
“ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการสังเกตที่มีอยู่ของปรากฏการณ์นี้ที่คล้ายคลึงกับ ORC ในลักษณะต่างๆ และยังรับทราบความเป็นไปได้ที่ ORC อาจเป็นตัวแทนของปรากฏการณ์มากกว่าหนึ่งปรากฏการณ์ ซึ่งกำลังดำเนินการตรวจสอบลักษณะของวัตถุเหล่านี้เพิ่มเติมต่อไป”
พวกเขากล่าวเสริม
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
“ORC” ปริศนาลึกลับบนท้องฟ้าซีกโลกใต้ที่แปลกใหม่และหายาก
(Image: © ESA/Hubble & NASA; Acknowledgment: Judy Schmidt)
“ มีการค้นพบเหตุการณ์ชั่วคราวหลายประเภทที่สามารถสร้างคลื่นช็อกแบบทรงกลมได้เช่น การระเบิดของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็ว การระเบิดของรังสีแกมมา และการรวมดาวนิวตรอน อย่างไรก็ตามเนื่องจาก ORC มีขนาดเชิงมุมที่ใหญ่การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะเกิดขึ้นในอดีตอันไกลโพ้น”
อาจเป็นไปได้ว่า ORC แสดงถึงประเภทใหม่ของปรากฏการณ์ที่เป็นที่รู้จักเช่น Radio jet (วัสดุที่พ่นออกมาจากใจกลางดาราจักรบางแห่งด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงและปล่อยคลื่นวิทยุที่รุนแรง) หรือ Blazar (วัตถุทางดาราศาสตร์ชนิดหนึ่ง เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานที่มีความผันแปรสูงและมีขนาดเล็กมาก) หรืออาจเป็นตัวแทนของการไหลออกก่อนหน้านี้จากกาแลคซีวิทยุ”
“ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการสังเกตที่มีอยู่ของปรากฏการณ์นี้ที่คล้ายคลึงกับ ORC ในลักษณะต่างๆ และยังรับทราบความเป็นไปได้ที่ ORC อาจเป็นตัวแทนของปรากฏการณ์มากกว่าหนึ่งปรากฏการณ์ ซึ่งกำลังดำเนินการตรวจสอบลักษณะของวัตถุเหล่านี้เพิ่มเติมต่อไป”
พวกเขากล่าวเสริม