距地球75億光年，天文學家發現迄今最遙遠、能量最強的奇異射電環

【文/觀察者網 陳思佳】據美國有線電視新聞網（CNN）10月14日報道，在公民科學家的幫助下，天文學家利用低頻陣列射電望遠鏡（LOFAR）發現了迄今最遙遠、能量最強的奇異射電環（odd radio circle）。相關研究已於10月2日發表在英國《皇家天文學會月刊》上。

奇異射電環是天文學家在2019年首次探測到的神秘天體，可能由磁化等離子體組成。這種天體極為罕見，大多規模巨大，尺寸通常是銀河系的10到20倍。這些神秘的環狀結構很難被發現，通常只能在電磁波譜的射電波段觀測到。

新發現的奇異射電環被稱為RAD J131346.9+500320，距離地球約75億光年，是迄今為止發現的最遙遠、能量最強的奇異射電環。不同於已知的多數奇異射電環，RAD J131346.9+500320呈現出兩個交叉的環狀結構，是天文學家發現的第二個具有雙環的奇異射電環。

印度在線公民科學項目RAD@home天文學合作實驗室的成員在分析歐洲低頻陣列射電望遠鏡（LOFAR）的數據時，發現了奇異射電環的特徵。隨後，天文學家使用LOFAR確認了該天體。

光學RGB圖像和LOFAR射電圖像疊加得到的奇異射電環圖像 RAD@home天文學合作實驗室

研究領導者、印度孟買大學天文學家阿南達·霍塔（Ananda Hota）稱，這項工作展示了專業天文學家和民間非職業的公民科學家如何共同突破科學發現的界限。

霍塔表示：“我們推測，中心星系中曾發生過一次重大爆炸事件。由此產生的衝擊波或爆炸波可能重新激活了古老的磁化等離子云，使它們再次以射電環的形式發光。”他解釋説，等離子云最初可能由星系中心超大質量黑洞噴射的物質形成，“新產生的衝擊波其實是點亮了星系過去活動所遺留下來的‘煙霧’”。

自首次發現奇異射電環以來，天文學家曾推測，這種環狀結構可能是黑洞合併或星系合併產生的衝擊波引發的，也可能源於星系中心噴發的高能超級星系風。

霍塔説：“奇異射電環是我們見過的最神奇、最美麗的宇宙結構之一，它們可能藴藏着星系和黑洞如何共同演化的重要線索。”

RAD J131346.9+500320奇異射電環的動畫演示 RAD@home天文學合作實驗室

論文合著者、波蘭華沙國家核物理研究中心專家普拉蒂克·達布哈德（Pratik Dabhade）表示：“這些發現表明，奇異射電環並非孤立的宇宙奇觀，而是由黑洞噴流、星系風及其所處環境共同塑造的特殊等離子體結構的一部分。”

此外，天文學家和公民科學團隊還在兩個不同的星系中發現了兩個射電環。其中之一位於編號RAD J122622.6+640622的星系，一束高能噴流突然彎曲，形成直徑約10萬光年的射電環。另一個位於RAD J142004.0+621715，一側噴流的末段也形成射電環。

霍塔稱，這兩個射電環所在的星系都位於更大的星系團內，這意味着超大質量黑洞噴出的噴流會與周圍的高温等離子體相互作用，可能影響射電環的形成和形狀。

三個射電環的LOFAR射電圖像 RAD@home天文學合作實驗室

關於這種罕見且神秘的天體，還存在許多疑問。例如，為什麼天文學家只能觀測到如此巨大的環？霍塔和達布哈德還指出，如果奇異射電環確實源自星系或超大質量黑洞的合併，為什麼天文學家迄今為止只能發現少數射電環？

對於公民科學家在這次發現中發揮的作用，達布哈德認為，公民科學家能夠識別出奇異射電環，表明人類的模式識別能力在機器學習時代依然至關重要。

澳大利亞聯邦科學與工業研究組織天文學家雷·諾里斯（Ray Norris）曾領導團隊在2019年發現奇異射電環，他表示，訓練人工智能來識別奇異射電環還很困難，因為已知的樣本太少了。諾里斯説：“奇異射電環真的很難找到，但我們知道數據中一定藏着數百個。目前，公民科學家看起來是個很好的方法。”

本文系觀察者網獨家稿件，未經授權，不得轉載。