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2025-10-18 08:00:00
アマチュアの助けを借りて宇宙で発見された異常な二重リング構造は、宇宙的に珍しいものであることが判明した。
電波望遠鏡で捉えられたこの天体の異常は、奇妙な電波円であり、宇宙で最も稀で最も神秘的な天体の1つである、と出版された研究の筆頭著者であるアナンダ・ホタ氏は考えている 王立天文協会の月次通知はありません。
ORC としても知られるこの奇妙な電波円は、おそらく磁化プラズマ (磁場の影響を強く受ける帯電ガス) で構成されており、その中心に銀河全体が存在するほど巨大です。数十万光年に渡って広がり、しばしば天の川銀河の 10 ～ 20 倍の大きさになります。しかし、それらは信じられないほど微光であり、通常は電波を通してのみ検出可能です。
新たに発見された奇妙な電波円は、RAD J131346.9+500320と名付けられ、これまで知られている中で最も遠く、地球から75億光年離れたところにあり、アマチュア科学者によって初めて発見された。また、2つのリングがあるのは2番目の奇妙なラジオサークルだけです。
「ORCは、私たちがこれまでに見た宇宙構造の中で最も奇妙で美しいものの一つであり、銀河とブラックホールがどのように共存進化するかについての重要な手がかりを持っている可能性があります」とムンバイ大学基礎科学センターの原子力学科助教授ホタは電子メールで書いている。
市民科学の大きな飛躍
この奇妙な電波サークルは約 6 年前に初めて発見されましたが、その構造はほとんど未解明のままです。
保田氏は、 RAD@home 天文学共同研究室科学の背景を持つ人なら誰でも参加できるオンライン コミュニティ。天文学者は、かすかに拡散した電波のパッチのパターンを認識し、天体画像を分析できるようにユーザーを訓練している、と同氏は説明する。
新たに発見された奇妙な電波円は、低周波アレイ望遠鏡 (LOFAR) からのデータに現れました。LOFAR は、オランダとヨーロッパ全土にある数千のアンテナで構成され、大型の電波望遠鏡を構成しています。これは、低周波数で動作する最大かつ最も感度の高い電波望遠鏡です。
RAD@home の参加者は、奇妙な無線サークルを探すための特別な訓練を受けていませんでしたが、異常な二重リング構造が際立っていて、LOFAR を使用して特定された最初の奇妙な無線サークルを示していました。リングは交差しているように見えますが、研究者らはこれは地球から見たためだと考えていますが、宇宙では分離している可能性があります。このペアの長さは 978,469 光年です。 1つ 光年 光が 1 年間に進む距離、つまり 5 兆 8800 億マイル (9 兆 4600 億キロメートル) です。
「この研究は、プロの天文学者と市民科学者がどのように協力して科学的発見の限界を拡大できるかを示しています」とホタ氏は信じています。
天文学者たちはかつて、この奇妙な電波円はワームホールの喉、ブラックホールの衝突や銀河合体からの衝撃波、あるいはエネルギー粒子を送り出す強力なジェットである可能性があると考えていました。
「銀河中心部で大規模な爆発現象が起きたと考えられます」と保田教授は言う。 「結果として生じた衝撃または衝撃波は、磁化されたプラズマの古代の雲に再エネルギーを与え、ラジオの着信音のように再び光らせた可能性があります。」
プラズマ雲は、最初は銀河の超大質量ブラックホールから放出された物質のジェットによって生成された可能性が高いとホタ氏は説明する。新たな衝撃波は本質的に、銀河の過去の活動によって残された「煙」に光を当てたと彼は付け加えた。
LOFAR で観測すると、2 つのリングを持つ不規則な電波電子円が電波光で確認できます。 RAD@home 天文学共同研究室 (インド)
ブラックホールは星、ガス、塵を直接食い荒らすことはありません。代わりに、この物質はブラック ホールの周りで回転する円盤に落ちます。デブリの回転が速くなると、過熱します。ブラック ホールの周囲の強力な磁場は、これらの高エネルギーの過熱粒子を、ほぼ光の速度に達するジェットとしてブラック ホールから遠ざけるのに役立ちます。
市民科学チームはまた、2 つの異なる銀河でさらに 2 つの奇妙な電波リングを発見しました。そのうちの 1 つは、急カーブを描く強力なジェットの端に位置し、その結果、幅約 10 万光年の電波リングが生じました。
これらの奇妙な電波リングはどちらも、より大きな銀河団内にある銀河内にあり、超大質量ブラックホールから発射されたジェットが周囲の高温プラズマと相互作用し、それが電波リングの形成に役立つ可能性があることを意味するとホタ氏は理論づけている。
「これらの発見は、ORCと電波リングが孤立した珍品ではないことを示している。それらは、ブラックホールジェット、風、およびそれらの環境によって形作られた、より広範なエキゾチックなプラズマ構造群の一部である」と、研究共著者でポーランドのワルシャワにある国立核研究センター天体物理学部門の助教授プラティク・ダバデ氏は声明で明らかにした。
オーストラリア連邦科学産業研究機構の天体物理学者で、奇妙な電波円の発見を主導したレイ・ノリス氏は、LOFAR望遠鏡と市民科学によるこの現象の発見を喜んでいた。
既知の例が非常に少ないため、奇妙な無線呼び出し音を識別するように AI を訓練するのは難しいと彼は言います。
「ORC を見つけるのは非常に困難ですが、データ内には数百もの ORC が存在するはずであることはわかっています」とノリス氏は言います。 「現時点では、市民科学が最良のアプローチであるようで、彼らは素晴らしい仕事をしているようです。」
消えない銀河の謎
これまでで最も遠い電波圏の発見により、研究者は効果的に過去を調べることが可能になります。研究チームは、この現象が数十億年前に銀河を形作った古代の暴力的な出来事を記録し保存する方法として役立つ可能性があると考えている。
電波円からの光は 75 億年かけて地球に到達し、異なる時間スケールでの銀河の進化において電波円が果たす役割についての洞察が得られる可能性がありますが、この役割についてはまだよくわかっていません。
「さまざまな宇宙時代でそれらを研究することで、これらのエネルギーの爆発がどのように周囲のガスに影響を与え、星の形成を引き起こしたり抑制したりするかを明らかにし始めることができます」とホタ氏は述べています。 「私たちの発見は、ORCの既知の限界を宇宙年齢のほぼ半分まで拡張し、その起源と銀河のより広範なライフサイクルとのつながりについての重要な手がかりを提供します。」
奇妙な電波円については、なぜ天文学者がこれほど大きな大きさでしか観測しないのかなど、多くの疑問が残っています。ホタとダバデは、検出できない小さな泡から円が拡大するかどうかを知りたいと考えています。そして、奇妙な電波円が本当に銀河の合体や超大質量ブラックホールから発生するのであれば、なぜもっと頻繁に観測されないのでしょうか?
これらの疑問に答えるには、市民科学者や、南アフリカやオーストラリアの大陸横断平方キロメートルアレイのような最先端の望遠鏡の助けが必要です。
現在建設中で、2028 年に完成予定のこのアレイには、数千の衛星受信アンテナと最大 100 万個の低周波アンテナが組み込まれ、世界最大の電波望遠鏡が完成します。
これらの皿と皿は世界の 2 つの異なる場所にありますが、100 万平方メートル (386,102 平方マイル) を超える収集エリアを持つ 1 つの望遠鏡を形成しており、天文学者はこれまでよりもはるかに迅速に空全体を観察できるようになります。
開発中の SKA やその他の望遠鏡は、奇妙な電波円をより詳細に観察できるようになり、天文学者がブラック ホールや銀河の進化についてさらに学ぶのに役立ちます。
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