Noslēpumainais radioviļņu 'tilts' starp galaktikām, šķiet, sagrauj fizikas likumus (bet tā nav)

Pin
Send
Share
Send

Uz lielā Visuma ceļa plāna satriecošās galaktiku kopas savieno garas plazmas šosejas, kas aužas ap tukšās vietas tuksnesi. Šie starptelpu ceļi ir pazīstami kā pavedieni, un tie var stiepties simtiem miljonu gaismas gadu garumā, tos apdzīvo tikai putekļi, gāze un aizņemti elektroni, kas brauc ļoti tuvu vispārējam ātruma ierobežojumam.

Pat pārvietojoties gandrīz gaismas ātrumā, daļiņām vajadzētu būt spējīgām to padarīt tikai nelielu daļu no ceļa līdz vienam no šiem pavedieniem, pirms tam iztek sulu un sabojājas. Tomēr astronomu komanda, patrulējot kvēldiegu starp diviem lēnām sadurstošiem galaktiku kopiem, ir atklājusi elektronu plūsmu, kas neievēro šos satiksmes noteikumus. Gāzveida kvēldiegā starp galaktiku kopām Abell 0399 un Abell 0401 pētnieki ir atklājuši plašu radioviļņu izstarojuma tiltu, ko rada lādētas daļiņas, kas daudz ilgāk, nekā vajadzētu, novājina 10 miljonus gaismas gadu garu ceļu. fiziski iespējams.

Šīs kosmiskās satiksmes pārkāpuma avots, saskaņā ar jaunu pētījumu, kas publicēts 7. jūnijā žurnālā Science, var būt vājš, bet turbulents magnētiskais lauks, kas stiepjas no viena galaktikas kopas uz nākamo, nodrošinot noslēpumainu daļiņu paātrinātāju, kas elektronus sit 10 reizes tālāk nekā viņi parasti spēj ceļot.

Saskaņā ar vadošā pētījuma autores Federikas Govoni, Itālijas Nacionālā astrofizikas institūta pētnieces teikto, šī ir pirmā reize, kad tiek novērots magnētiskais lauks, kas virzās cauri galaktikas kvēldiegam, un tas varētu likt nedaudz pārdomāt, kā daļiņas tiek paātrinātas neticami lielos attālumos. .

"Tas ir ļoti vājš magnētiskais lauks, apmēram miljonu reižu nekā Zemes," pētījumam pievienotajā video sacīja Govoni. Tomēr viņa un viņas kolēģi rakstīja rakstā, ka tas joprojām var būt pietiekami spēcīgs, lai izstarotu triecienviļņus, kas spēj ātri paātrināt ātri pārvietojošās daļiņas neticamā garumā, palēninoties - efektīvi izveidojot elektronu superceļu.

Tilts starp milžiem

Atellas 0399 un Ābela 0401 atrodas aptuveni 1 miljarda gaismas gadu attālumā no Zemes un atrodas blakus esošajās galaktiku kopās - simtiem vai tūkstošiem galaktiku grupas, kuras visas ir gravitācijas veidā savienotas kopā, pārstāvot dažus no vismasīvākajiem objektiem Visumā. Pēc dažiem miljardiem gadu abi lielie klasteri, iespējams, sabruks; pagaidām tie atrodas apmēram 10 miljonu gaismas gadu attālumā viens no otra, un tos savieno iepriekšminētā plazmas šoseja.

Iepriekšējā pētījumā Govoni un viņas kolēģi atklāja, ka abas kopas rada magnētisko lauku, kas sarīvē ar radioviļņiem. Savā jaunajā darbā pētnieki vēlējās noskaidrot, vai šis lauks izplatās kosmosā ārpus divu masīvo priekšmetu robežām - un jo īpaši, vai tas varētu izbraukt pa plašo plazmas pavedienu starp tiem.

Ja galaktiku kopas ir Visuma pilsētas, pavedieni ir gari, putekļaini lielceļi, kas tos savieno. Šajā kartē parādīti visi zināmie galaktiku puduri un pavedieni 500 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes (Abell 0399 un 0401 nav starp tiem). (Attēla kredīts: Ričards Pauels / CC BY-SA 2.5)

Izmantojot teleskopu tīklu, ko sauc par zemo frekvenču masīvu (LOFAR), pētnieki redzēja garu radioizstarojuma “grēdu”, kas skaidri savienoja vienu kopu pie nākamā.

"Šai izstarošanai nepieciešama relativistisku elektronu populācija un magnētiskais lauks, kas atrodas kvēldiegā starp diviem galaktiku kopiem," pētījumā raksta autori. Tā kā starp klasteriem nebija citu acīmredzamu radio avotu, komanda secināja, ka grēda, visticamāk, ir magnētisko lauku un ātrgaitas daļiņu mijiedarbības paplašināšanās klasteru iekšienē.

Pēc dažu datorsimulāciju veikšanas komanda secināja, ka pat samērā vājš magnētiskais lauks (piemēram, šis) var radīt pietiekami spēcīgus triecienviļņus, lai no jauna palēninātu ātrgaitas elektronus, kas ir palēninājušies, un turētu tos savelkot kvēldiega garumā. Tomēr tas ir tikai viens iespējamais fenomena izskaidrojums, kurš, pēc pētnieku domām, joprojām ir diezgan liels noslēpums. Par laimi, zinātniekiem vēl ir pāris miljardi gadu, lai to atrisinātu.

Pin
Send
Share
Send