距地球75亿光年，天文学家发现迄今最遥远、能量最强的奇异射电环

【文/观察者网 陈思佳】据美国有线电视新闻网（CNN）10月14日报道，在公民科学家的帮助下，天文学家利用低频阵列射电望远镜（LOFAR）发现了迄今最遥远、能量最强的奇异射电环（odd radio circle）。相关研究已于10月2日发表在英国《皇家天文学会月刊》上。

奇异射电环是天文学家在2019年首次探测到的神秘天体，可能由磁化等离子体组成。这种天体极为罕见，大多规模巨大，尺寸通常是银河系的10到20倍。这些神秘的环状结构很难被发现，通常只能在电磁波谱的射电波段观测到。

新发现的奇异射电环被称为RAD J131346.9+500320，距离地球约75亿光年，是迄今为止发现的最遥远、能量最强的奇异射电环。不同于已知的多数奇异射电环，RAD J131346.9+500320呈现出两个交叉的环状结构，是天文学家发现的第二个具有双环的奇异射电环。

印度在线公民科学项目RAD@home天文学合作实验室的成员在分析欧洲低频阵列射电望远镜（LOFAR）的数据时，发现了奇异射电环的特征。随后，天文学家使用LOFAR确认了该天体。

光学RGB图像和LOFAR射电图像叠加得到的奇异射电环图像 RAD@home天文学合作实验室

研究领导者、印度孟买大学天文学家阿南达·霍塔（Ananda Hota）称，这项工作展示了专业天文学家和民间非职业的公民科学家如何共同突破科学发现的界限。

霍塔表示：“我们推测，中心星系中曾发生过一次重大爆炸事件。由此产生的冲击波或爆炸波可能重新激活了古老的磁化等离子云，使它们再次以射电环的形式发光。”他解释说，等离子云最初可能由星系中心超大质量黑洞喷射的物质形成，“新产生的冲击波其实是点亮了星系过去活动所遗留下来的‘烟雾’”。

自首次发现奇异射电环以来，天文学家曾推测，这种环状结构可能是黑洞合并或星系合并产生的冲击波引发的，也可能源于星系中心喷发的高能超级星系风。

霍塔说：“奇异射电环是我们见过的最神奇、最美丽的宇宙结构之一，它们可能蕴藏着星系和黑洞如何共同演化的重要线索。”

RAD J131346.9+500320奇异射电环的动画演示 RAD@home天文学合作实验室

论文合著者、波兰华沙国家核物理研究中心专家普拉蒂克·达布哈德（Pratik Dabhade）表示：“这些发现表明，奇异射电环并非孤立的宇宙奇观，而是由黑洞喷流、星系风及其所处环境共同塑造的特殊等离子体结构的一部分。”

此外，天文学家和公民科学团队还在两个不同的星系中发现了两个射电环。其中之一位于编号RAD J122622.6+640622的星系，一束高能喷流突然弯曲，形成直径约10万光年的射电环。另一个位于RAD J142004.0+621715，一侧喷流的末段也形成射电环。

霍塔称，这两个射电环所在的星系都位于更大的星系团内，这意味着超大质量黑洞喷出的喷流会与周围的高温等离子体相互作用，可能影响射电环的形成和形状。

三个射电环的LOFAR射电图像 RAD@home天文学合作实验室

关于这种罕见且神秘的天体，还存在许多疑问。例如，为什么天文学家只能观测到如此巨大的环？霍塔和达布哈德还指出，如果奇异射电环确实源自星系或超大质量黑洞的合并，为什么天文学家迄今为止只能发现少数射电环？

对于公民科学家在这次发现中发挥的作用，达布哈德认为，公民科学家能够识别出奇异射电环，表明人类的模式识别能力在机器学习时代依然至关重要。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织天文学家雷·诺里斯（Ray Norris）曾领导团队在2019年发现奇异射电环，他表示，训练人工智能来识别奇异射电环还很困难，因为已知的样本太少了。诺里斯说：“奇异射电环真的很难找到，但我们知道数据中一定藏着数百个。目前，公民科学家看起来是个很好的方法。”

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