天空中这些幽灵般的圆圈不知从何而来

雷·诺里斯是西悉尼大学科学学院的教授。本文最初发表于《对话》。

2019 年 9 月，我的同事 Anna Kapinska 做了一个演讲，展示了她在浏览我们新的射电天文数据时发现的有趣物体。她开始注意到一些非常奇怪的形状，她无法轻易将其归类为任何已知类型的物体。

其中有一张被安娜标记为“WTF？”的照片，上面是一个幽灵般的无线电辐射圈，像宇宙烟圈一样悬挂在太空中。我们之前从未见过类似的东西，也不知道它是什么。几天后，我们的同事埃米尔·兰克发现了第二张，比安娜的更诡异。

安娜和埃米尔一直在研究我们为宇宙进化地图 (EMU) 项目进行的试点观测所获得的新图像，这些图像是利用澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 革命性的新型澳大利亚平方公里阵列探路者 (ASKAP) 望远镜制作的。

EMU 计划大胆探索以前没有望远镜涉足过的宇宙区域。之所以能做到这一点，是因为 ASKAP 可以非常快速地勘测大片天空，探测深度此前只能到达极小的天空区域，而且对这类暗淡、弥散的物体特别敏感。

几年前，我曾预测，对未知领域的探索可能会带来意想不到的发现，我称之为 WTF。但我们谁也没有想到会这么快就发现如此意想不到的东西。由于数据量巨大，我预计这些发现将通过机器学习实现。但这些发现是通过传统的目测实现的。

狩猎兽人

我们的团队用肉眼搜索了其余数据，并发现了更多神秘的圆形斑点。我们将它们命名为 ORC，即“奇怪的射电圆圈”。但当然，最大的问题是：“它们是什么？”

起初我们怀疑这是图像伪影，可能是软件错误造成的。但我们很快利用其他射电望远镜确认了它们是真实存在的。我们仍然不知道它们有多大或有多远。它们可能是我们星系中的物体，可能只有几光年宽，也可能位于宇宙中遥远的地方，可能横跨数百万光年。

当我们查看用光学望远镜在 ORC 位置拍摄的图像时，我们什么也看不到。无线电发射环可能是由电子云引起的，但为什么我们在可见光波长范围内看不到任何东西呢？我们不知道，但找到这样的谜题是每个天文学家的梦想。

我们知道他们不是什么

我们已经排除了 ORC 的几种可能。

它们会不会是超新星遗迹，也就是我们银河系中恒星爆炸后留下的碎片云？不是。它们距离银河系中的大多数恒星都很远，而且数量太多了。

它们会不会是有时在经历恒星形成强烈爆发的星系中看到的射电辐射环？同样，不是。我们没有看到任何可能承载恒星形成的底层星系。

它们会不会是我们在射电星系中看到的巨大的射电发射叶，是由超大质量黑洞周围喷射出的电子流引起的？不太可能，因为 ORC 非常明显是圆形的，不像我们在射电星系中看到的纠结云。

它们会不会是爱因斯坦环？来自遥远星系的无线电波在星系团的引力场作用下弯曲成一个圆圈？还是不行。ORC 太对称了，我们在它们的中心看不到星系团。

真正的谜团

在我们即将在《澳大利亚天文学会出版物》上发表的有关 ORC 的论文中，我们讨论了所有可能性并得出结论，这些神秘的斑点看起来与我们已经知道的任何东西都不一样。

因此，我们需要探索可能存在但尚未观测到的事物，例如遥远星系爆炸产生的巨大冲击波。此类爆炸可能与快速射电暴或产生引力波的中子星与黑洞碰撞有关。

或许它们完全是别的东西。两位俄罗斯科学家甚至提出，兽人可能是时空中虫洞的“咽喉”。

根据我们目前发现的少数几颗，我们估计天空中大约有 1,000 颗兽人。我的同事 Bärbel Koribalski 指出，现在正在利用世界各地的望远镜进行搜索，以寻找更多兽人并了解它们的成因。

这是一项棘手的工作，因为兽人非常微弱，很难找到。我们的团队正在集思广益，提出所有这些想法，希望我们中的一个人，或者可能是其他人，突然灵光一闪，解开这个谜团。

对我们来说，这是一个激动人心的时刻。大多数天文学研究都旨在完善我们对宇宙的认识，或测试理论。我们很少遇到这样的挑战：偶然发现一种以前从未见过的新型物体，并试图弄清楚它是什么。

这是一个全新的现象，还是我们已经知道但以奇怪的方式看待的东西？如果它真的是全新的，那它会如何改变我们对宇宙的理解？敬请期待。