O que são orcs? Os astrônomos ainda não sabem

Hoje em dia é raro para os astrônomos encontrarem uma nova classe de objeto nos céus. Afinal, procuramos os céus há séculos, então todas as coisas fáceis já foram encontradas.

A adição de novos recursos às nossas pesquisas tende a resultar em novas descobertas, no entanto. Olhar em diferentes comprimentos de onda do espectro eletromagnético, por exemplo, é uma boa maneira de descobrir novas coisas porque diferentes objetos emitem luz de maneiras diferentes.

Objetos em classes recém -descobertos também tendem a ser fracos porque, novamente, objetos brilhantes já foram vistos. É por isso que encontrar algo completamente novo é incomum. É também por isso que eles podem ser desconcertantes – por definição, nunca vimos nada como eles antes.

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Em 2019, os astrônomos tropeçaram sobre isso quando encontraram múltiplo Exemplos de uma estrutura anteriormente desconhecida. Os objetos apareceram em uma pesquisa piloto usando o recém-concluído o telescópio de rádio chamado Telescópio Australiano Square Kilomers Pathfinder (ou Askap), uma coleção de 36 pratos de rádio, cada um com 12 metros de largura, localizado na Austrália Ocidental.

Os novos objetos celestes eram relativamente grandes e circulares – uma forma que é comum nos corpos astronômicos. Quando algo lá fora parece circular, você provavelmente está realmente vendo um esférico conchacomo uma bolha de sabão. Perto do meio da bolha, sua linha de visão passa apenas por uma pequena quantidade de material, mas perto das bordas, esse caminho cruza mais. Se o material brilhar, parecerá um círculo de qualquer direção de visualização. Estrelas moribundas que estão soprando ventos de gás tendem a fazer esse tipo de estrutura, e muitos exemplos são conhecidos.

Esses novos objetos na pesquisa Askap, no entanto, não correspondiam a nenhuma estrutura conhecida anteriormente, não tinham uma fonte óbvia e, fora da emissão de rádio, eram invisíveis em comprimentos de onda da luz. Sem qualquer mecanismo óbvio para sua criação, os astrônomos os apelidaram de orcs: círculos de rádio estranhos. Honestamente, dou crédito a eles por apresentar um apelido tão breve e descritivo (e por presumivelmente ser fãs de JRR Tolkien). O artigo de descoberta, publicado em Publicações da Sociedade Astronômica da Austrálialista quatro desses orcs.

O primeiro orc visto, chamado Orc 1 (é claro), forneceu uma pista de sua origem. Pesquisando imagens de outros telescópios, os astrônomos encontraram um objeto emitindo luz visível e infravermelha no centro do orc. Observações posteriores indicaram que é uma galáxia elíptica a cerca de cinco bilhões de anos-luz da Terra. Se for a fonte do Orc 1, este círculo celestial de primeira linha é um círculo celeste é um impressionante dois milhões Anos leves-mais de 15 vezes mais que a nossa galáxia da Via Láctea-tornando-a realmente vasta. Também é possível, no entanto, que essa galáxia possa estar localizada por coincidência perto do aparente centro de Orc 1 no céu.

Pior, os outros orcs no artigo de descoberta são uniformes mais estranho. Orcs 2 e 3 são aproximadamente do mesmo tamanho no céu e estão tão próximos que estão quase tocando, implicando fortemente que estão relacionados entre si de alguma maneira. Mas enquanto o Orc 2 é em forma de anel e brilhante, o ORC 3 é fraco e mais como um disco, um círculo uniforme. Se eles estão relacionados, então por que são tão diferentes? Aparentemente, existem várias galáxias próximas a elas, mas, novamente, esses objetos ocupam muitos imóveis no céu, de modo que as chances de encontrar coincidentemente galáxias nas proximidades são boas.

Os astrônomos encontraram mais orcs nos anos desde essas descobertas iniciais, e algumas delas também parecem ter uma galáxia em seu centro, o que parece fortalecer a correlação. Se for verdade, esses orcs também estão no tamanho de um milhão de luzes em tamanho.

Se essa conexão é real, qual mecanismo físico os está criando? Ideias são abundantes. Um possível motorista é um buraco negro supermassivo. Até onde sabemos, toda grande galáxia tem um desses monstros em seu coração. À medida que a matéria entra, ela se acumula ao redor do ponto sem retorno em um disco enorme. Campos magnéticos fortes que giram como um tornado perto do centro podem lançar raios incrivelmente poderosos de matéria e energia que gritam do buraco negro em alta velocidade. Um estudo de 2024 publicado no Jornal astrofísico mostra que essas vigas podem inflar o gás que existe entre galáxias, criando estruturas muito parecidas com as observações do ORC.

Nem todos os ORCs são criados iguais, no entanto. Em correspondência publicada na revista Astronomia e astrofísicaOs astrônomos relataram ter encontrado uma emissão difusa de raios-X no local de um ORC que chamou de folhas de trevo, e seu espectro indicou que a luz de alta energia vem de gás quente normalmente encontrado em grupos de galáxias de baixa massa que são um pouco mais pesados ​​que o próprio grupo local (dos quais as galáxias de vias antias e crusas são as maiores membros). Isso colocaria o ORC a cerca de 600 milhões de anos-luz da Terra.

A estrutura da emissão de folhas de trevo é um tanto irregular, exibindo uma aderência que é Geralmente associado à colisão e fusão de dois grupos de galáxias. Esse evento catastrófico pode despejar muita energia no gás ao redor das galáxias, criando novamente um vento em expansão que pode assumir uma forma aproximadamente esférica. Um orc nasce.

Se essa interpretação da folha de trevo estiver correta, indica que há mais de uma maneira de criar um orc. Esses objetos estranhos podem, de fato, refletir uma ampla gama de estruturas físicas e origens distintamente diferentes. Outro objeto, relatado pela primeira vez em um artigo de 2022, tem uma semelhança com os orcs originais, mas não possui um cluster central de galáxia ou galáxia e aparece como um anel nas imagens de Askap. Sua localização, no entanto, é suspeita: está localizada a apenas três graus da borda da grande nuvem de magellanic (ou LMC), uma galáxia satélite da Via Láctea. Uma associação com o LMC significaria que esse ORC é de apenas 160.000 anos-luz de nós, o que o tornaria apenas cerca de 150 anos-luz de diâmetro! Isso implicaria um histórico de formação totalmente diferente, tornando este ORC um provável remanescente de supernova, os detritos em expansão de uma estrela que explodiu há muito tempo. O que é estranho é que está localizado fora do LMC, onde as estrelas são escassas. Ainda assim, às vezes as estrelas são expulsas das galáxias; Eles podem ser catapultados se passarem perto de um enorme buraco negro, por exemplo, ou se fizessem parte de um sistema binário e sua estrela companheira explodiu, arremessando -os em alta velocidade.

Parece que a categoria ORC pode abranger vários tipos diferentes de objetos. Isso não é muito surpreendente; Como descobrimos repetidamente em astronomia, uma coleção de fenômenos que todos parecem semelhantes pode ter causas radicalmente diferentes. Algumas supernovas são de estrelas de alta massa que explodem quando seu núcleo entra em colapso no final de sua vida, enquanto outras são de anãs brancas já mortas que acumulam matéria suficiente em sua superfície para causar uma explosão termonuclear catastrófica em toda a estrela. As explosões de raios gama podem ser causadas por estrelas extremamente maciças explodindo ou de duas estrelas de nêutrons minúsculas, mas superdense, colidindo. A lista de semelhanças coincidentes em uma classe de objetos continua.

Lembre -se, o termo ORC é descritivo, não explicativo. Alguns podem ser de colisões do Galaxy Group, outros de estrelas explosivas e ainda outros de Black Hole Burches supermassivos. Embora os astrônomos tenham estudado ORCs há vários anos, eles ainda são uma classe de objeto totalmente nova, o que significa que é provável que tenhamos mais explicações teóricas para eles do que nós, exemplos reais para estudar no céu. Mais observações devem ajudar os astrônomos a classificá -los e, como sempre, a esperança é categorizá -los, explicar e aprender como eles funcionam.