In september 2019, mijn collega Anna Kapinska gaf een presentatie met interessante objecten die ze had gevonden terwijl ze door onze nieuwe astronomische radiogegevens bladerde. Ze was begonnen met het opmerken van heel vreemde vormen die ze niet gemakkelijk in een bekend type object kon passen.

Onder hen, door Anna bestempeld als "WTF?, " was een foto van een spookachtige cirkel van radiostraling, rondhangen in de ruimte als een kosmische rookring. Niemand van ons had ooit zoiets gezien, en we hadden geen idee wat het was. Een paar dagen later, onze collega Emil Lenc vond een tweede, nog griezeliger dan die van Anna.

Anna en Emil hadden de nieuwe beelden van onze proefobservaties voor het Evolutionary Map of the Universe (EMU)-project onderzocht, gemaakt met CSIRO's revolutionaire nieuwe Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) telescoop.

EMU is van plan om moedig delen van het heelal te onderzoeken waar nog geen telescoop is geweest. Het kan dit doen omdat ASKAP grote delen van de lucht zeer snel kan overzien, peilen naar een diepte die voorheen alleen in kleine gebieden van de lucht werd bereikt, en bijzonder gevoelig zijn voor flauwvallen, diffuse objecten zoals deze.

Ik voorspelde een paar jaar geleden dat deze verkenning van het onbekende waarschijnlijk onverwachte ontdekkingen zou doen, die ik WTF's noemde. Maar niemand van ons had verwacht zoiets onverwachts te ontdekken, zo snel. Door de enorme datavolumes Ik verwachtte dat de ontdekkingen zouden worden gedaan met behulp van machine learning. Maar deze ontdekkingen werden gedaan met ouderwets goed kijken.

Jagen op ORC's

Ons team heeft de rest van de gegevens op het oog doorzocht, en we vonden nog een paar van de mysterieuze ronde klodders. We noemden ze ORC's, wat staat voor 'oneven radiocirkels'. Maar de grote vraag, natuurlijk, is:"wat zijn ze?"

Eerst vermoedden we een beeldvormend artefact, misschien gegenereerd door een softwarefout. Maar we hebben al snel bevestigd dat ze echt zijn, andere radiotelescopen gebruiken. We hebben nog steeds geen idee hoe groot of ver weg ze zijn. Het kunnen objecten in onze melkweg zijn, misschien een paar lichtjaren in doorsnede, of ze kunnen ver weg in het heelal zijn en misschien miljoenen lichtjaren in doorsnede.

Als we kijken naar afbeeldingen gemaakt met optische telescopen op de positie van ORC's, wij zien niets. De ringen van radio-emissie worden waarschijnlijk veroorzaakt door wolken van elektronen, maar waarom zien we niets in zichtbare golflengten van licht? Wij weten het niet, maar het vinden van een puzzel als deze is de droom van elke astronoom.

We weten wat ze niet zijn

We hebben verschillende mogelijkheden uitgesloten voor wat ORC's zouden kunnen zijn.

Zouden het supernovaresten kunnen zijn, de wolken van puin achtergelaten wanneer een ster in onze melkweg explodeert? Nee. Ze zijn ver verwijderd van de meeste sterren in de Melkweg en er zijn er te veel.

Zouden het de ringen van radiostraling kunnen zijn die soms worden gezien in sterrenstelsels die intense uitbarstingen van stervorming ondergaan? Opnieuw, Nee. We zien geen onderliggend sterrenstelsel dat de stervorming zou herbergen.

Zouden het de gigantische lobben van radiostraling kunnen zijn die we in radiosterrenstelsels zien, veroorzaakt door elektronenstralen die uit de omgeving van een superzwaar zwart gat spuiten? Onwaarschijnlijk, omdat de ORC's zeer duidelijk cirkelvormig zijn, in tegenstelling tot de verwarde wolken die we in radiosterrenstelsels zien.

Zouden het Einstein-ringen kunnen zijn, waarin radiogolven van een ver sterrenstelsel in een cirkel worden gebogen door het zwaartekrachtsveld van een cluster van sterrenstelsels? Nog steeds nee. ORC's zijn te symmetrisch, en we zien geen cluster in hun centrum.

Een echt mysterie

In ons artikel over ORC's, die binnenkort verschijnt in de publicaties van de Astronomical Society of Australia, we nemen alle mogelijkheden door en concluderen dat deze raadselachtige blobs er niet uitzien als iets dat we al weten.

Dus we moeten dingen onderzoeken die misschien bestaan, maar nog niet zijn waargenomen, zoals een enorme schokgolf van een explosie in een ver sterrenstelsel. Dergelijke explosies kunnen iets te maken hebben met snelle radioflitsen, of de botsingen tussen neutronensterren en zwarte gaten die zwaartekrachtgolven genereren.

Of misschien zijn ze iets heel anders. Twee Russische wetenschappers hebben zelfs gesuggereerd dat ORC's de "keel" van wormgaten in de ruimtetijd kunnen zijn.

Van het handjevol dat we tot nu toe hebben gevonden, we schatten dat er ongeveer 1 zijn 000 ORC's in de lucht. Mijn collega Bärbel Koribalski merkt op dat er nu wordt gezocht, met telescopen over de hele wereld, om meer ORC's te vinden en hun oorzaak te begrijpen.

Het is een lastige klus, omdat ORCS erg zwak en moeilijk te vinden zijn. Ons team is aan het brainstormen over al deze ideeën en meer, hopend op het eureka-moment waarop een van ons, of misschien iemand anders, heeft plotseling de flits van inspiratie die de puzzel oplost.

Het is een spannende tijd voor ons. Het meeste astronomische onderzoek is gericht op het verfijnen van onze kennis van het heelal, of het testen van theorieën. Zeer zelden krijgen we de uitdaging om over een nieuw type object te struikelen dat niemand eerder heeft gezien, en proberen te achterhalen wat het is.

Is het een geheel nieuw fenomeen, of iets dat we al weten, maar op een rare manier bekeken? En als het echt helemaal nieuw is, hoe verandert dat ons begrip van het heelal? Bekijk deze ruimte!

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.