市民科学者が完璧な銀河系外ベン図を発見

市民科学者が完璧な銀河系外ベン図を発見

クールな天文学と数学の愛好家にとって、この発見はまさに喜びです。民間天文学者たちは、銀河系外電波信号のリングが1つではなく2つも交差し、ほぼ完璧なベン図を形成しているのを発見しました。

10月2日に王立天文学会月報に掲載された論文によると、この奇妙な幾何学模様の天体は「奇電波円」(ORC)と呼ばれ、磁化されたプラズマでできた巨大なリングです。電波波長でのみ観測可能なこれらのリングは、非熱的シンクロトロン放射を放射しています。また、その大きさも巨大で、通常は数十万光年に及びます。天文学者が記録した例はごくわずかですが、この一対のリングはこれまでで最も遠く、最も強力なものとされています。

さらに、研究者たちは、6年前に初めて発見されたORCの動態に関する貴重な情報を提供する、さらに強力な2つの無線信号を発見した。

「ORCは私たちが今までに見た中で最も奇妙で美しい宇宙構造の一つであり、銀河とブラックホールがどのように手を取り合って共進化してきたかに関する重要な手がかりを握っている可能性があります」と、研究の筆頭著者であり、市民科学研究のためのRAD@home天文学共同体の創設者であるアナンダ・ホタ氏は声明で述べた。

進行中のパズル

名前が示すように、奇数電波円は比較的低い周波数で動作する電波望遠鏡でのみ観測可能です。他の周波数、つまり波長では見えなくなります。これが、電波天文学の進歩によって最近になってようやく観測可能になった理由の一つです。

奇妙な電波円は目新しいため、天文学者たちはまだその正確な原因を特定できていません。これまでに検出された少数の現象から、銀河の合体やブラックホールからの衝撃波、あるいは超新星残骸である可能性が示唆されています。いずれにせよ、ORCはほぼ常に大型銀河の近くで出現するため、両者の間に何らかの相関関係があると考えられます。

この新たな発見は、新たな可能性を提起する。これらのリングが、休眠中の電波ローブを圧縮する「超風」の産物だとしたらどうだろうか?銀河の超風は、様々な強力な銀河外現象から発生する可能性があり、過去のORC観測で矛盾する発生源が見られた理由を説明できるかもしれない。

多くの可動部品

研究者らが近くで発見した他の2つの電波信号も、この仮説を裏付けています。具体的には、これらは密集した銀河団の中にある2つの巨大銀河であり、強力なプラズマと電波のジェットを噴出していました。これらの銀河の活動と近傍環境が相まって、リングの形成に寄与した可能性が高いと研究者らは述べています。

ラッド・オッド・ラジオ・サークル・オプティカル・プレス
レガシーサーベイの光学RGB画像に、LOFAR 2メートル天文サーベイ(LoTSS)の赤色の電波放射を重ね合わせたもの。「奇妙な電波円」(ORC)RAD J131346.9+500320が見える。クレジット:Rad@home Astronomy Collaboratory

「これらの発見は、ORCと電波リングが孤立した珍しい現象ではないことを示しています」と、研究共著者でポーランド国立原子核研究センターの天文学者プラティック・ダバデ氏は声明の中で述べている。「これらは、ブラックホールのジェット、ブラックホールの風、そしてその環境によって形成される、より広範な異質なプラズマ構造の一部なのです。」

これらの信号は、ヨーロッパに設置された高感度電波望遠鏡「低周波アレイ」を用いて、市民科学者によって初めて検出されました。RAD@home天文学共同研究機関に所属する専門科学者らが、彼らの発見の妥当性を評価し、確認する作業に協力しました。

「市民科学者がこれを発見したという事実は、機械学習の時代においても、人間のパターン認識が依然として重要であることを浮き彫りにしている」とダバデ氏は付け加えた。

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