Un círculo de radio extraño recientemente descubierto indica que existe un subtipo más pequeño

La clase de objetos recientemente descubierta conocida como Odd Radio Circles (ORC) tiene un nuevo miembro: este es más débil y más pequeño que los descubrimientos anteriores y solo se detectó mediante un estudio intenso de una pequeña área del cielo. Esto lleva al equipo responsable a sospechar que hay muchos ejemplos similares esperando ser descubiertos cuando se lleven a cabo enfoques similares en otros lugares.
Una nueva era en la capacidad de los radiotelescopios ha llevado al descubrimiento de varios tipos nuevos de objetos astronómicos que nunca antes se habían visto. En cada caso, los astrónomos quedaron inicialmente desconcertados por los hallazgos, lo que llevó a algunos a recibir nombres que indican ese desconcierto; por ejemplo, Odd Radio Circles originalmente recibió el sobrenombre de WTF. La fuente de al menos un miembro de una de estas categorías (transitorios de radio de largo período) fue revelada el mes pasado, pero eso es sólo el comienzo de cómo se forman.
Los ORC se anunciaron por primera vez en 2020 y desconcertaron tanto a los astrónomos que inicialmente sospecharon un error en el equipo. Como sugiere el nombre, forman grandes áreas del cielo, casi perfectamente circulares, desde donde se reciben señales de radio como nunca antes se habían visto.
Lo más sorprendente de los ORC es su tamaño. Cuando se descubrieron por primera vez, los astrónomos no pudieron decir si se trataba de objetos de tamaño moderado relativamente cerca de nosotros o gigantescos más lejos. Ahora, sin embargo, sabemos que hay galaxias o núcleos galácticos activos en el corazón de cada una. La medición de las distancias a estas galaxias reveló que los primeros cinco ORC descubiertos tienen entre 1 y 1,5 millones de años luz de diámetro, un tamaño alucinante incluso para los astrónomos acostumbrados a trabajar en escalas galácticas.
El último descubrimiento, conocido como ORC J0219–0505, tiene un diámetro de alrededor de 370.000 años luz, lo que sería enorme según cualquier estándar que no sea el de los miembros anteriores del grupo. Por ejemplo, tiene más del doble del tamaño de la galaxia en el centro del círculo, que es de tamaño similar a nuestra propia Vía Láctea.
El profesor Ray Norris de CSIRO dirigió tanto el descubrimiento ORC original como el nuevo. Sin embargo, explicó a IFLScience que, a estas alturas, el conocimiento sobre su naturaleza es escaso.
Se sabe que todos los ORC se expanden rápidamente, por lo que un objeto más pequeño podría ser uno más joven. Sin embargo, Norris le dijo a IFLScience que “no tiene idea” si este es el caso. «También podría deberse al medio al que se está expandiendo», explicó. Un vacío ligeramente menos completo entre galaxias podría restringir la expansión del ORC. De manera similar, dijo Norris, el equipo no puede decir por qué este ORC es más débil que todos los demás.
Aunque parecen circulares en dos dimensiones, ahora sabemos que las ORC son esferas que rodean galaxias centrales, creadas por algún tipo de choque hace unos mil millones de años.
El ORC original, muy similar.
Crédito de la imagen: Norris et al/Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Australia, cortesía de Ray Norris.
Existen varias explicaciones contrapuestas para este shock, incluida la de que se crea por la fusión de agujeros negros supermasivos o galaxias enteras, o por las acciones colectivas de muchas supernovas que expulsan enormes cantidades de gas de sus galaxias. En el último caso, los electrones arrancados del gas son mucho más ligeros y, por tanto, viajan más lejos que el propio gas, y podrían estar produciendo ondas de radio aunque sean invisibles para nosotros por otros medios.
Norris dijo a IFLScience que anteriormente estaba a favor de la explicación de la fusión de agujeros negros, «pero el desplazamiento entre el centro de la esfera de ORC J0219-0505 y el agujero negro supermasivo es difícil de explicar». Sobre esta base, Norris cree que las colisiones entre nubes de gas durante las fusiones galácticas son probablemente las favoritas. Se cree que estas colisiones crean ondas de choque que aceleran los electrones más allá de la galaxia fusionada, pero Norris considera que el tema aún está abierto.
ORC J0219–0505 fue encontrado como parte de un estudio de 564,2 horas realizado por el radiotelescopio MeerKAT de 20 grados2 zona del cielo. Dado que algo tan débil probablemente no se habría detectado sin un estudio tan profundo por parte de un instrumento como MeerKAT, los autores esperan que haya objetos similares esperando ser descubiertos una vez que el resto del cielo reciba una atención similar.
Norris dijo a IFLScience que la parte más importante del descubrimiento es que todos los ORC anteriores son muy similares en tamaño, brillo, distancia y edad. Esto llevó a los astrónomos a preguntarse si había algo especial en estas condiciones o si la similitud reflejaba un sesgo de selección en los métodos utilizados para encontrarlas. Agregar algo significativamente más pequeño y más débil a la mezcla hace que sea probable que detectemos muchos ORC más pequeños (¿duendes, tal vez?) una vez que se expandan las técnicas adecuadas, y es posible que también haya otros subgrupos por venir.
El artículo ha sido aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está publicado como preimpresión en ArXiv.org.