Колоссальная ударная волна, распространяется по космосу и она больше, чем вся наша Галактика

Миллиард лет назад в результате совершенно чудовищного столкновения двух скоплений галактик возникла пара ударных волн совершенно эпических масштабов.

Сегодня эти структуры ярко сверкают в радиоволнах, они настолько огромны, что могли бы легко поглотить галактику Млечный Путь диаметром около 100 000 световых лет, простираясь на 6,5 миллионов световых лет в межгалактическом пространстве.

Теперь, используя радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке, группа астрономов провела самое детальное исследование этих радиоструктур, получив новое представление о некоторых из самых массивных событий во Вселенной.

"Эти структуры полны сюрпризов и гораздо сложнее, чем мы думали вначале", - говорит астроном Франческо де Гасперин из Гамбургского университета в Германии и Национального института астрофизики в Италии.

"Ударные волны действуют как гигантские ускорители частиц, которые разгоняют электроны до скоростей, близких к скорости света. Когда эти быстрые электроны пересекают магнитное поле, они излучают радиоволны, которые мы видим".

"Ударные волны испещрены сложным узором ярких нитей, которые прослеживают расположение гигантских линий магнитного поля и областей, где ускоряются электроны".

Скопления галактик - это крупнейшие структуры во Вселенной, связанные между собой гравитацией. Они могут быть совершенно гигантскими, содержащими сотни или тысячи отдельных галактик. Галактики и скопления галактик перемещаются по нитям космической паутины к узлам скопления, где они соединяются вместе, образуя еще более крупные скопления.

Эти эпические события происходят на высоких скоростях, порождая ударные волны кластерного масштаба, которые распространяются в пространстве также на высоких скоростях.

Это конкретное скопление, названное Abell 3667, все еще собирается вместе. С ним связано не менее 550 галактик, и ударные волны распространяются через него со скоростью около 1500 километров в секунду (930 миль в секунду).

Ударные волны, связанные со слиянием скоплений, известны как радиореликты, и их можно использовать для изучения свойств межгалактического пространства внутри скопления, называемого внутрикластерной средой, и внутрикластерной динамики.

Абелл 3667, находящийся на расстоянии около 700 миллионов световых лет от нас, расположен относительно близко к нам, а также довольно массивен, что означает, что он является отличной целью для таких исследований.

Поскольку скопление находится в южной части неба, астрономы смогли рассмотреть его с помощью одного из самых чувствительных радиотелескопов в мире. MeerKAT является предшественником и первопроходцем для Квадратного километрового массива (SKA), который в настоящее время разрабатывается в Австралии и Южной Африке, чтобы обеспечить беспрецедентное радио наблюдение за небом.

Наблюдения MeerKAT и австралийского спутника Square Kilometer Array Pathfinder дают нам представление о будущем: не только о SKA, который, по прогнозам, должен увидеть первый свет в 2027 году, но и о том, что мы можем найти уже сейчас.

"Наши наблюдения показали сложность взаимодействия между тепловыми и нетепловыми компонентами в наиболее активных регионах сливающихся скоплений", - пишут исследователи в своем исследовании.

"Как сложная внутренняя структура радиореликтов, так и прямое обнаружение магнитного драпирования вокруг сливающейся пули являются мощными примерами нетривиальных магнитных свойств внутрикластерной среды". Благодаря своей чувствительности к поляризованному излучению, MeerKAT станет революционным в изучении этих сложных явлений".

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.