Международная команда исследователей, возглавляемая учеными из Лейденского университета, Нидерланды, провела наблюдения девяти столкновений между гигантскими скоплениями галактик. Эти столкновения имели место 7 миллиардов лет назад, а их наблюдения стали возможными ввиду того, что в ходе этих столкновений происходило ускорение частиц до высоких скоростей. В ходе исследования были впервые изучены столкновения между настолько далекими скоплениями галактик.
Скопления галактик являются самыми крупными структурами во Вселенной. Они состоят из тысяч галактик, каждая из которых включает миллиарды звезд. Когда происходит объединение таких скоплений, электроны вещества, находящегося в пространстве между ними, ускоряются до скоростей, близких к скорости света. Эти ускоренные частицы испускают радиоволны, когда входят в контакт с магнитными полями внутри скоплений.
До настоящего времени мощности радиотелескопов не хватало для приема радиоволн, испускаемых со стороны столкновений между далекими скоплениями галактик. Однако, благодаря европейской сети связанных в единую решетку радиоантенн под названием LOFAR и продолжительному времени экспозиции, составившему 8 часов на одно скопление, исследователи впервые смогли собрать подробные данные об этих далеких скоплениях галактик.
Эти данные показали, среди прочего, что радиоизлучение, идущее со стороны далеких сталкивающихся галактик, имеет более высокую яркость, чем считалось ранее. Согласно распространенным представлениям, радиоизлучение, испускаемое со стороны скопления галактик, связано с электронами, которые получают ускорение в результате турбулентного движения. Главный автор исследования Габриэлла ди Дженнаро (Gabriella Di Gennaro) из Лейденского университета добавляет: «Поэтому мы считаем, что турбулентность и вихри, формируемые при столкновениях, являются достаточно мощными для ускорения частиц не только в близлежащей Вселенной, но и в более отдаленных ее областях».
Более того, исследование показало также, что магнитные поля в далеких скоплениях галактик являются почти настолько же мощными, что и в изученных близлежащих скоплениях галактик. Согласно авторам, на данном этапе проводимой научной работы они еще не могут указать точный механизм развития настолько мощных магнитных полей настолько рано в истории эволюции Вселенной, однако продолжают вести исследования в этом направлении.
Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201103104302
Обозрение "Terra & Comp".
