Ir atrasts milzīgs radio 'tilts', kas savieno 2 galaktiku kopas, kuras gatavojas apvienoties

Ābels 1758N. (ESA/Habls, NASA)

Reta galaktiku kopu saplūšana tikko atklājusi vēl retāku skatu. Astronomi ir atraduši milzīgu zemfrekvences radio 'tiltu' starp abiem, kas aptver 6,5 miljonu gaismas gadu attālumu, un tas liecina par magnētisko lauku, kas tos savieno saplūšanas procesa sākumposmā.

Tā ir tikai otrā reize, kad tiek identificēts šāds radio tilts starp saplūstošām galaktiku kopām. Bet jau tas sniedz dažus svarīgus norādījumus par to, kā šie tilti veidojas.

Galaktiku kopas atrodas aptuveni 3 miljardu gaismas gadu attālumā grupā, ko sauc par Abell 1758. Kopumā gaidāmajā sagraušanā ir iesaistīti četri klasteri — divi masīvi kopu pāri saplūst kopā.



Pagājušais gads , Rentgenstaru dati atklāja, ka cieši saistītais pāris ziemeļu segmentā, ko sauc par Abell 1758N, jau ir pārvietojies kopā un atdalījies, kopu serdeņi šķērsoja viens otru apmēram pirms 300 līdz 400 miljoniem gadu. Viņi galu galā atgriezīsies, lai atgrieztos kopā. Kopu pāris dienvidos, Abell 1758S, joprojām pirmo reizi tuvojas viens otram.

Abiem šiem pāriem ir radio halo, ko, domājams, rada elektronu paātrinājums apvienošanās gadījumā. Un tieši šos pārus šķir 6 miljonu gaismas gadu attālums, sprauga, kas lēnām tuvojas, lai galu galā izveidotu četrvirzienu kopu… bonk.

Šis scenārijs ir ļoti līdzīgs galaktiku kopām Abell 0399 un Abell 0401, kaspagājušajā gadā kļuva par pirmo atklāto galaktiku kopu saplūšanulai tās savienotu zemfrekvences radio tilts.

Izmantojot zemfrekvences radioteleskopu LOFAR, kas sastāv no 25 000 antenām 51 vietā, astronomi atklāja izteiktu radio emisiju 140 megahercu frekvencē.

Tagad astrofiziķu komanda, kuru vadīja Andrea Boteons no Leidenes observatorijas Nīderlandē, ir pārvērtusi LOFAR par Abell 1758. Pie 144 megaherciem viņi atklāja radio emisiju, kas stiepjas starp A1758N un A1758S, tāpat kā radio tiltu starp Abell 0399 un Abell 0401.

(Botteon et al., MNRAS, 2020)

'Mēs apstiprinām,' viņi rakstīja savā avīzē , “milzīga radio emisijas tilta klātbūtne, kas savieno abas sistēmas, par ko mūsu iepriekšējā darbā tika ziņots tikai provizoriski. Šis ir otrais liela mēroga radio tilts, kas līdz šim novērots klasteru pārī. Tilts ir skaidri redzams LOFAR attēlā pie 144 MHz un provizoriski konstatēts pie 53 MHz.

Šī emisija tiek interpretēta kā pierādījums milzīgam magnētiskajam laukam, kas savieno abas kopas. Ja šis magnētiskais lauks darbojas kā sinhrotrons (daļiņu paātrinātājs), elektroni jāpaātrina līdz relativistiskajam ātrumam, radot sinhrotronu starojumu, kas nosakāms kā zemas frekvences radio mirdzums.

Bet ir vēl viens iespējamais izskaidrojums - Fermi paātrinājums, kurā elektroni, kas mijiedarbojas ar turbulenci un astrofiziskiem triecienviļņiem, tiek paātrināti, palielinot elektromagnētisko emisiju.

Blīvā reģionā starp divām klasteriem pirms apvienošanās šādas turbulences un triecienviļņi varētu rasties apvienošanās sākumposmā. Un komandas atklājumi liecina, ka tas varētu būt īpaši patiesi tad, ja kopas jau ir kaut kādā veidā traucētas gravitācijas dēļ - piemēram, ja katrs klasteris ir pāris mazāku, savstarpēji mijiedarbīgu klasteru.

Boteons un viņa komanda sniedz divus atbalsta argumentus šim scenārijam. Pirmkārt, mazākas masas apvienojošu klasteru pāris, no kuriem tikai vienam bija radio halo, LOFAR novērojumos neliecināja par radio tiltu. saskaņā ar pagājušā gada papīru .

Čandras novērojums (pa kreisi) un LOFAR (pa labi). (Botteon et al., MNRAS, 2020)

Otrkārt, komanda aplūkoja arī Abell 1758 novērojumus, kas veikti, izmantojot Chandra rentgena observatoriju. Un viņi atklāja, ka rentgenstaru emisija ļoti cieši korelē ar radio emisiju 144 megahercos, kas atbilst Fermi paātrinājuma scenārija prognozēm.

Apvienojot Abell 0399 un Abell 0401, pētnieki atklāja, ka sinhrotrona paātrinājums vien nevar izskaidrot lielos attālumus, ko nosedz elektroni. Viņi veica simulācijas un atklāja, ka apvienošanās radītie triecienviļņi atkārtoti paātrina ātrgaitas elektronus, kā rezultātā radās emisija, kas atbilst LOFAR novērojumiem.

Tāpēc šķiet iespējams, ka pastāv vairāki paātrinājuma veidi — ka magnētiskais lauks var izstiepties miljoniem gaismas gadu kosmosā starp galaktiku kopām, taču triecienviļņi un turbulence papildina šo īpašo lietu, kas pabeidz tiltu.

'Līdz šim ir atklāti tikai divi milzīgi radio tilti klastera iekšienē,' Boteons un viņa kolēģi rakstīja .

'Tās ir vienas no milzīgākajām struktūrām, kas līdz šim novērotas Visumā, un to izcelsme, iespējams, ir saistīta ar turbulenci (un triecieniem), kas radās klastera iekšējā vidē apvienošanās sākotnējā posmā, kas pastiprina gan radio, gan X. -staru emisija starp kopām.

Ir diezgan daudz saplūstošu galaktiku kopu kas ir identificēti tur, plašākā Visumā. Vairāku šo noslēpumaino radio tiltu meklēšana varētu palīdzēt noskaidrot, kas rada šīs milzīgās struktūras.

Pētījums ir publicēts Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumi .

Populārākas Kategorijas: Dabu , Cilvēkiem , Skaidrotājs , Vidi , Neklasificēts , Daba , Telpa , Veselība , Tech , Fizika ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.