Międzynarodowy zespół naukowców zmapował dziewięć olbrzymich zderzeń gromad galaktyk. Zderzenia miały miejsce 7 mld lat temu i można je było zaobserwować, ponieważ przyspieszają one cząsteczki do wysokich prędkości. Po raz pierwszy badano zderzenia tak odległych gromad. Praca naukowców została opublikowana w czasopiśmie Nature Astronomy.
Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie. Mogą składać się z tysięcy galaktyk, z których każda ma miliardy gwiazd. Kiedy takie gromady się łączą, elektrony między nimi są przyspieszane prawie do prędkości światła. Przyspieszone cząsteczki emitują fale radiowe, gdy wchodzą w kontakt z polami magnetycznymi w gromadach.
Do tej pory teleskopy nie były wystarczająco mocne, aby odbierać fale radiowe z odległych zderzających się gromad. Jednak dzięki holendersko-europejskiej sieci połączonych anten LOFAR i „czasowi ekspozycji” wynoszącemu osiem godzin na gromadę, naukowcy byli w stanie po raz pierwszy zebrać szczegółowe dane z odległych gromad.
Dane pokazują między innymi, że emisja radiowa z odległych zderzających się gromad jest jaśniejsza niż wcześniej oczekiwano. Zgodnie z dominującymi teoriami, emisja radiowa gromady pochodzi z elektronów, które są przyspieszane przez ruchy turbulentne. Kierownik badań Gabriella Di Gennaro, doktorantka na Uniwersytecie w Leiden (Holandia) dodaje: Dlatego uważamy, że turbulencje i wiry wywołane zderzeniami są wystarczająco silne, aby przyspieszyć cząstki również w młodym Wszechświecie.
Co więcej, pola magnetyczne w odległych gromadach okazały się mniej więcej tak silne, jak we wcześniej zbadanych pobliskich gromadach. Według współautora pracy i eksperta w dziedzinie pola magnetycznego, Gianfranco Brunettiego (INAF-Bolonia, Włochy), było to nieoczekiwane: Nie wiemy jeszcze, w jaki sposób te pola magnetyczne mogą być tak silne w jeszcze młodszym Wszechświecie, jednak nasze badanie dostarcza istotnych ograniczeń dotyczących ich pochodzenia. Oczekujemy, że przyszłe obserwacje odległych gromad dostarczą lepszego spojrzenia.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
Astronomers see gigantic collisions of galaxy clusters in young Universe
Fast magnetic field amplification in distant galaxy clusters
Źródło: Astronomie.nl
Na ilustracji: Obraz odległej gromady galaktyk (PSZ2 G091.83+26.11) znajdującej się 7 mld lat świetlnych od Ziemi. Źródło: PanSTARRS/NASA/ Chandra/LOFAR
