科學前沿 最新發現，神秘的射電圈竟然包裹著星系，比銀河系還大10倍

在宇宙當中 圓形的物體是相當普遍的 如果你在宇宙中看到一個很大 但是不圓的天體 比如正方形 五角形 你一定會覺得很詭異 你的直覺是對的 因爲受萬有引力的影響 大型天體都會趨近於圓形 在射電天文學中也有類似的現象 比如超新星遺蹟 形形狀星雲 甚至恆星的形成區域都可以產生擴散狀的圓弧 前不久天文學家捕捉到了一個非常罕見 而且很神祕的天體 奇怪射電圈的特寫圖像 r c是巨大的射電波環 寬約100萬光年 是銀河系的十倍 他們的中心大都藏着一個星系 r c只能在射電波段被捕捉到 而光學望遠鏡和x射線望遠鏡是看不到的 到目前爲止 科學家只發現了五個r c 此次圖像的主角r cj2103-6200也叫r c1 包括r c1在內的前三個r c都是2019年澳大利亞平方公里射電望遠鏡發現的 第三個是2013年研究人員在印度俊米波射電望遠鏡的檔案數據中發現的 第五個是在去年更新的askap數據中發現的 但是此前的圖像都非常的模糊 我們來看一下原始圖像 左邊的舊圖像是澳大利亞平方公里射電望遠鏡拍攝的 頻率爲944 非面率爲11互秒 右邊的這張是南非貓右射電望遠鏡拍攝的新圖像 頻率爲1284 非面率爲6互秒 是不是清楚多了 互秒又稱角秒 是角分的六十分之一 相比較而言 新圖像可以說是先好避現了 相關研究已經發表在了預印本平臺 最終將刊登在皇家天文學會預約刊上 根據貓右的無線電數據顯示 環的內部還有一些較小的環 看上去就像一個肥皂泡 這和我們之前說過的太陽系本地泡有點類似 當然兩個泡泡的大小相差甚遠 一個在太陽系的外圍包裹着太陽系 一個是在銀河系的外圍包裹着銀河系 但神奇的是 微觀與宏觀上的東西竟然總是有着驚人相似的結構 無論是一個原子還是一個恆星系統 現在的宇宙學簡直就是無限套娃 那麼這種巨大的ORC是如何形成的呢 研究人員提出了三種理論 第一種理論認爲它們是由星系中心的衝擊波產生的 類似於兩個超大質量黑洞合併時的情況 第二種理論認爲ORC是活躍星系核活動的結果 就是射電噴流噴出的粒子形成了奇怪的形狀 第三種理論認爲ORC是由星系中心恆星爆發產生的一種外科 關於它的形成原因現在還沒有一個確切的解釋 一方面就是因爲它實在是太大了 這幾個ORC大多是由澳大利亞平方公里射電望遠鏡拍到的 因爲它的視野很大 看得很寬 一般射電望遠鏡能觀察月球大小的區域 而澳大利亞這個可以掃描比它們大100倍的區域 而南非的貓右望遠鏡可以發揮自身的高分辨率優勢 與澳大利亞的望遠鏡完美配合 一旦澳大利亞平方公里射電望遠鏡發現了新目標 南非的貓右就可以對其進行更詳細的觀察 未來肯定還會有更先進的手段收集更多的線索 以上的發現都是基於射電望遠鏡的 射電天文學也是天文學的一個重要分支 所以我們有必要簡單瞭解一下射電望遠鏡 射電望遠鏡是研究天體射電波的最基本的設備 上世紀60年代天文學的四大發現 脈衝星 類星體 宇宙微波背景輻射 星際有機分子都與射電望遠鏡有關 那麼射電望遠鏡有哪些指標呢 首先要看它的靈敏度 靈敏度是指射電望遠鏡最低可以測量的能量值 這個值越低呢 靈敏度就越高 然後要看它的分辨率 一般來說 口徑越大 波長越短 分辨率就越高 就像相機的鏡頭一樣 口徑越寬的鏡頭通常也越貴 因爲無線電波的波長遠遠大於可見光的波長 因此 射電望遠鏡的分辨率是遠遠低於相同口徑的光學望遠鏡的 而射電望遠鏡的天線又不能無限的擴大 這也是射電天文學初期的主要瓶頸 擁有高靈敏度 高分辨率的射電望遠鏡 才能讓我們在射電波段看到更遠更清晰的宇宙天體 相對於光學望遠鏡而言 它既沒有鏡筒 也沒有物鏡 木鏡這些東西 它主要就是由天線和接收系統兩大部分組成 巨大的天線是射電望遠鏡最明顯的標誌 有泡沫面的 球面的 半波偶 極子天線 螺旋天線等等 其中最常用的就是泡沫面天線 目前最大號的就是位於中國貴州的500米口徑球面射電望遠鏡 又稱中國天眼 它的發射面相當於30個足球場 靈敏度是世界第二大望遠鏡的2.5倍以上 天眼已於20年正式投用 它大幅拓展了人類的視野 那麼射電望遠鏡究竟可以做什麼呢 第一 它可以做大家都感興趣的事情 探索地外文明 千百年來人類都是通過可見光來觀測宇宙的 實際上我們所看見的只是這個世界的畸小的一部分 眼見並不爲實 實際上比圖上標出的比例還要小很多 人類的肉眼只是在很黑很黑的夜裏 朦朦朧朧的看見了一些若有若無的光 而射電望遠鏡可以看見外太空的宇宙射電波 其中可能就包含其他智能生命的人工電波 當然 我們也可以用天眼來發射電波信號 幾萬光年外的朋友也可能收到我們的問候 歡迎收聽來自銀河系一個小角落裏的宇宙夜話 我是地球主持人小賈 還記得三體中紅岸基地的主體單元就是一面巨大的泡沫面天線 第二 它能夠將天文觀測能力延伸到宇宙的邊緣 幫助我們觀測暗物質和暗能量 以及尋找初代天體 除此之外呢 它還可以用於太空天氣預報以及服務航天項目