Астрономы нашли самое маленькое странное радиокольцо
Астрономы нашли J1248+4826, самый компактный объект в редком классе Odd Radio Circles, ORC. Внутреннее кольцо у него сжато до 30 килопарсек, примерно в пять раз меньше того, к чему привыкли каталоги. Для внегалактической астрономии это неприятный, но полезный вывод: часть таких структур мы просто пропускали, потому что искали большие и удобные для алгоритмов мишени.
ORC как класс вообще появился на радаре совсем недавно. Первые такие объекты начали обсуждать после обзоров ASKAP в 2019 году, и с тех пор подтверждённых примеров набралось немного. Почти все они выглядели как огромные радиокольца вокруг массивной эллиптической галактики в центре. J1248+4826 ломает эту схему: предполагаемая родительская галактика смещена к краю, а лучше всего объект виден на низкой частоте 144 МГц в данных LOFAR, где старая синхротронная плазма ещё светится, хотя на гигагерцевых обзорах уже почти исчезает.
Размер и структура J1248+4826
Сухие параметры у этого источника такие:
- внутреннее радиокольцо: 30 килопарсек
- диффузная внешняя оболочка: около 100 килопарсек
- рабочая частота наблюдений LOFAR: 144 МГц
- среда: динамически активная группа из 11 галактик на красном смещении около 0,2
По виду это двухслойная конструкция: плотное кольцо сидит внутри более разреженной радиооболочки. Такой рисунок плохо сочетается со свежей активностью чёрной дыры или следом одной сверхновой. Гораздо лучше он укладывается в сценарий с ископаемой плазмой, которую когда-то выбросили галактики, а затем межгалактическая ударная волна снова заставила светиться.
Смещение галактики от геометрического центра здесь важно. Для обычного сценария «галактика в центре надула пузырь, мы видим кольцо» это плохая новость. Для модели с внешним сжатием, наоборот, всё выглядит логично: древний плазменный пузырь мог дрейфовать, деформироваться и вспыхнуть уже после встречи с ударным фронтом.
Почему LOFAR увидел компактное радиокольцо
Низкие частоты здесь решили всё. Старые релятивистские электроны теряют энергию, и их спектр быстро «краснеет» в радиодиапазоне. Поэтому то, что на 1 ГГц выглядит как шум или вовсе пустое место, на 144 МГц ещё складывается в читаемую структуру. Это старая проблема радиоастрономии: телескоп показывает не только Вселенную, но и собственные слепые зоны.
Расчёты команды указывают на ударную волну с числом Маха примерно от 2 до 3,3. Для столкновений и перетряхивания газа в группах галактик это нормальный диапазон, но увидеть такие фронты напрямую трудно. В рентгене сигнал от бедных групп часто слабый, поэтому радиоисточники вроде J1248+4826 становятся косвенными маркерами того, как межгалактическая среда пережёвывает следы старой активности чёрных дыр.
Отсюда и более неприятный вывод для каталогов ORC. Поиск долго был заточен под крупные круги с чистой геометрией, а маленькие и тусклые системы банально выпадали из выборки. Если это подтвердится на старых архивах LOFAR и ASKAP, число известных ORC вырастет не из-за новой физики, а потому что астрономы наконец перестанут смотреть только на гигантов.
Если пересчитать в обзорах структуры меньше 100 килопарсек, каталог ORC за ближайшие два года может вырасти в несколько раз.
