In 2019 vonden astronomen mysterieuze radiocirkels met een doorsnede van honderdduizenden lichtjaren. In vergelijking: de Melkweg heeft een doorsnede van ruim 100.000 lichtjaar. Waardoor ontstaan deze cirkels? Eindelijk lijkt het mysterie opgelost.
De radiocirkels worden ook wel ‘odd radio circles’ genoemd, oftwel ORC’s. De grote cirkels zijn op de frequentie van radiostraling zichtbaar en zijn sterk cirkelvormig. Ze zijn niet zichtbaar in het zichtbaar spectrum, infrarood of röntgenstraling. In totaal hebben astronomen vijf van zulke objecten gevonden.
Een team van wetenschappers meldt in een paper in Nature dat de cirkels ontstaan door supernova-explosies. Als sterren aan het einde van hun leven exploderen, dan stoten ze hete gassen uit. Stel, er exploderen meerdere sterren in korte tijd, wat in actieve stervormingsgebieden kan gebeuren, dan krijgt het gas genoeg snelheid om uit het sterrenstelsel te ontsnappen. Dit gas kan een snelheid van 2.000 kilometer per seconde bereiken. Dat is iets minder dan 1% van de lichtsnelheid (300.000 kilometer per seconde).
“Deze sterrenstelsels zijn heel interessant”, vertelt onderzoeksleider Alison Coil. “Als twee sterrenstelsels met elkaar botsen, dan wordt het gas op elkaar gedrukt. Hierdoor ontstaan er in korte tijd veel sterren. Deze massieve sterren sterven ook weer snel, waardoor er snelle galactische winden ontstaan.”
Coil en haar collega’s ontrafelden het mysterie door te kijken naar ORC 4, één van de gevonden radiocirkels. Zij ontdekten dat de sterren in ORC 4 ongeveer zes miljard jaar oud waren en dat er één miljard jaar geleden een periode van actieve stervorming had plaatsgevonden. Onderzoeker Cassandra Lochhaas draaide een aantal computersimulaties om de radiocirkel na te bootsen en ontdekte dat de galactische winden ongeveer 200 miljoen jaar lang actief waren, voor ze stopten.
Er zijn nog niet veel ORC’s gevonden, maar dat komt doordat de omstandigheden perfect moeten zijn. Er moet in korte tijd veel materiaal uitgestoten worden én het gas buiten het sterrenstelsel moet een lage dichtheid hebben, anders stopt de schokgolf. “Deze sterrenstelsels zijn zeldzaam, maar ze bestaan”, concludeert Coil.
Nu astronomen weten waardoor ORC’s ontstaan, is het tijd om een belangrijke vervolgvraag te beantwoorden. Hebben alle grote sterrenstelsels een fase gekend waarin ze een radiocirkel hadden? Zo leren wetenschappers meer over de evolutie van sterrenstelsels.
