Nel 2019, un gruppo di astronomi ha osservato per la prima volta delle sorgenti astronomiche extragalattiche di forma circolare, utilizzando l’array di radiotelescopi Askap (Australian Square Kilometre Array Pathfinder). Questi oggetti, denominati Orc (odd radio circle), si sono rivelati enormi e luminosi nel radio, tanto da poter contenere al loro interno intere galassie. Fino ad oggi, sono stati individuati quasi una dozzina di questi anelli di emissione radio continua, i primi tre scoperti durante la survey Evolutionary Map of the Universe con l’Askap, un quarto (Orc 4) nei dati d’archivio del Giant Meterwave Radio Telescope e altri più recentemente con l’array di telescopi MeerKat.
Le teorie sull’origine degli Orc
Gli astronomi si sono interrogati sulla formazione di queste strutture, proponendo diverse teorie che spaziano dalle nebulose planetarie alle fusioni di buchi neri, fino ai wormhole. Tuttavia, nessuna di queste ipotesi ha fornito una spiegazione convincente. Un team di ricercatori guidato dall’Università della California a San Diego, invece, ritiene di aver trovato la risposta: i cerchi radio sarebbero forgiati dai venti provenienti dalla galassia situata al centro degli stessi, venti generati dall’esplosione di stelle massicce lanciate ad alta velocità nello spazio circostante.
Lo studio di Orc 4 e la galassia al suo interno
Per arrivare a questa conclusione, Alison Coil e il suo team hanno osservato Orc 4 e la galassia al suo centro, Wise J155524, cercando una controparte ottica che potesse dare indicazioni sull’origine di queste strutture. Utilizzando il Keck Cosmic Web Imager (Kcwi) montato sul telescopio Keck I dell’osservatorio di Maunakea, nelle Hawaii, hanno rilevato una riga di emissione dell’ossigeno ionizzato (O II) abbastanza luminosa da studiare le caratteristiche di Orc 4 e della galassia al suo interno.
La formazione dei cerchi radio anomali
La galassia starburst e i venti galattici
La galassia ospite di Orc 4 è una galassia starburst, caratterizzata da un alto tasso di formazione stellare. Le stelle massicce che si formano esplodono come supernove dopo una vita relativamente breve, generando venti che, se in numero sufficiente, possono produrre un potente vento galattico. Quest’ultimo, colpendo il gas fuori dalla galassia, crea un’enorme onda d’urto che, secondo i ricercatori, sarebbe all’origine di Orc 4.
Le simulazioni e le conclusioni dei ricercatori
Serena Perrotta, coautrice dello studio e ricercatrice presso l’Università della California San Diego, spiega che la galassia al centro di Orc 4 ha subito un intenso periodo di formazione stellare 1 miliardo di anni fa. Le simulazioni condotte dal team hanno mostrato che forti venti lanciati da una galassia isolata possono formare enormi cerchi radio, confermando l’ipotesi che Orc 4 sia prodotto da un’onda di shock causata dal vento galattico.
Gli Orc offrono un nuovo modo di “vedere” i venti galattici attraverso i dati radio e la spettroscopia, permettendo di comprendere meglio l’evoluzione delle galassie. Coil conclude che lo studio degli Orc può rivelare quanto siano comuni questi venti estremi e quale sia il loro ciclo di vita, aprendo nuove prospettive sulla comprensione dell’universo.
