I september 2019, min kollega Anna Kapinska höll en presentation som visade intressanta föremål hon hittat när hon bläddrade i våra nya radioastronomiska data. Hon hade börjat märka mycket konstiga former som hon inte kunde passa lätt till någon känd typ av föremål.

Bland dem, märkt av Anna som "WTF?, "var en bild av en spöklik cirkel av radioutsändning, hänger i rymden som en kosmisk rökring. Ingen av oss hade någonsin sett något liknande förut, och vi hade ingen aning om vad det var. Några dagar senare, vår kollega Emil Lenc hittade en andra, ännu mer spöklik än Annas.

Anna och Emil hade undersökt de nya bilderna från våra pilotobservationer för projektet Evolutionary Map of the Universe (EMU), tillverkad med CSIROs revolutionerande nya Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) teleskop.

EMU planerar att djärvt undersöka delar av universum där inget teleskop har gått tidigare. Det kan göra det eftersom ASKAP kan övervaka stora delar av himlen mycket snabbt, sondera till ett djup som tidigare bara nåtts i små områden på himlen, och är särskilt känslig för svimning, diffusa föremål som dessa.

Jag förutspådde för ett par år sedan att denna utforskning av det okända förmodligen skulle göra oväntade upptäckter, som jag kallade WTFs. Men ingen av oss förväntade sig att upptäcka något så oväntat, så snabbt. På grund av de enorma datavolymerna, Jag förväntade mig att upptäckterna skulle göras med hjälp av maskininlärning. Men dessa upptäckter gjordes med gammaldags ögonglob.

Jakt ORC

Vårt team sökte igenom resten av data med ögat, och vi hittade några fler av de mystiska runda klumparna. Vi kallade dem ORC, som står för "udda radiocirklar". Men den stora frågan, självklart, är:"vad är de?"

Först misstänkte vi en bildartefakt, kanske genererat av ett programvarufel. Men vi bekräftade snart att de är verkliga, använda andra radioteleskop. Vi har fortfarande ingen aning om hur stora eller långt borta de är. De kan vara föremål i vår galax, kanske några ljusår över, eller så kan de vara långt borta i universum och kanske miljontals ljusår tvärs över.

När vi tittar på bilder tagna med optiska teleskop på positionen för ORC, vi ser ingenting. Ringarna av radioemission orsakas förmodligen av moln av elektroner, men varför ser vi ingenting i ljusets synliga våglängder? Vi vet inte, men att hitta ett sådant här pussel är drömmen för varje astronom.

Vi vet vad de inte är

Vi har uteslutit flera möjligheter för vad ORC kan vara.

Kan de vara supernovarester, molnen av skräp som lämnas kvar när en stjärna i vår galax exploderar? Nej. De är långt ifrån de flesta stjärnorna i Vintergatan och det finns för många av dem.

Kan de vara de ringar av radioemission som ibland ses i galaxer som genomgår intensiva utbrott av stjärnbildning? På nytt, Nej. Vi ser ingen underliggande galax som skulle vara värd för stjärnbildningen.

Kan de vara de gigantiska lober av radiostrålning vi ser i radiogalaxer, orsakas av elektronstrålar som sprutar ut från omgivningen av ett supermassivt svart hål? Inte troligt, eftersom ORC:erna är mycket distinkt cirkulära, till skillnad från de trassliga moln vi ser i radiogalaxer.

Kan de vara Einstein-ringar, i vilka radiovågor från en avlägsen galax böjs till en cirkel av gravitationsfältet hos en galaxhop? Fortfarande nej. ORC:er är för symmetriska, och vi ser inte ett kluster i deras mitt.

Ett genuint mysterium

I vår tidning om ORC, som kommer i publikationerna från Astronomical Society of Australia, vi går igenom alla möjligheter och drar slutsatsen att dessa gåtfulla klumpar inte ser ut som något vi redan vet om.

Så vi måste utforska saker som kan existera men som ännu inte har observerats, som en enorm chockvåg från någon explosion i en avlägsen galax. Sådana explosioner kan ha något att göra med snabba radioskurar, eller kollisioner med neutronstjärna och svarta hål som genererar gravitationsvågor.

Eller så är de kanske något helt annat. Två ryska forskare har till och med föreslagit att ORC kan vara "struparna" av maskhål i rymdtiden.

Från den handfull vi har hittat hittills, vi uppskattar att det finns cirka 1, 000 ORC i himlen. Min kollega Bärbel Koribalski noterar att sökningen nu pågår, med teleskop runt om i världen, för att hitta fler ORC och förstå deras orsak.

Det är ett knepigt jobb, eftersom ORCS är mycket svaga och svåra att hitta. Vårt team brainstormar alla dessa idéer och mer, hoppas på eureka-ögonblicket när en av oss, eller kanske någon annan, har plötsligt blixten av inspiration som löser pusslet.

Det är en spännande tid för oss. Den mesta astronomiska forskningen syftar till att förfina vår kunskap om universum, eller testa teorier. Mycket sällan får vi utmaningen att snubbla över en ny typ av föremål som ingen har sett förut, och försöker komma på vad det är.

Är det ett helt nytt fenomen, eller något vi redan vet om men ses på ett konstigt sätt? Och om det verkligen är helt nytt, hur förändrar det vår förståelse av universum? Övervaka den här ytan!

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.