Odkrycie mini halo wskazuje na sposób, w jaki powstał wczesny Wszechświat
Astronomowie wykryli olbrzymią chmurę wysokoenergetycznych cząstek w odległości 10 miliardów lat świetlnych od Ziemi.
 |
| Ten niezwykły obraz ukazuje odległą gromadę galaktyk tętniącą energią: galaktyki świecą w świetle widzialnym (białym), upiorne czerwone chmury odsłaniają nowo odkryte mini-halo radiowe — najodleglejsze, jakie kiedykolwiek wykryto — a niebieskie smugi wskazują na gorący gaz świecący w promieniach rentgenowskich. Źródło: Promieniowanie X: NASA/CXC/SAO; Optyczne: NASA/ESA/STScI; Radiowe: ASTRON/LOFAR; Obróbka zdjęcia: NASA/CXC/SAO/N. Wolk |
Astronomowie odkryli ogromny obłok energetycznych cząstek otaczających jedną z najodleglejszych gromad galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, rzucając nowe światło na ewolucję gromad galaktyk we wczesnym Wszechświecie.
Naukowcy pod kierownictwem Julie Hlavacek-Lerrondo z Uniwersytetu w Montrealu, twierdzą, że ich odkrycie pokazuje, że całe gromady galaktyk, jedne z największych struktur we Wszechświecie, były zanurzone w wysokoenergetycznych cząstkach przez większość swojego istnienia.
Odkrycie nastąpiło w odległości tak dużej, że światło potrzebuje 10 miliardów lat, aby dotrzeć do Ziemi. Jest to najodleglejsze radiowe mini-halo, jakie kiedykolwiek znaleziono, dwukrotnie większe od poprzedniego rekordu.
Takie mini-halo składa się z wysokoenergetycznych cząstek w próżni między galaktykami w gromadzie, które razem emitują fale radiowe, które możemy wykryć z Ziemi.
Odkrycie to, którego wyniki zostały zaakceptowane do publikacji w Astrophysical Journal Letters, pokazuje, że nawet we wczesnym Wszechświecie gromady galaktyk były już kształtowane przez procesy energetyczne.
Astronomowie twierdzą, że zrozumienie, w jaki sposób energia przemieszcza się przez gromady galaktyk, pomoże w złożeniu w całość historii kosmicznej ewolucji.
Dwa prawdopodobne wyjaśnienia
Istnieją dwa prawdopodobne wyjaśnienia powstania mini-halo.
Jednym z nich jest istnienie supermasywnych czarnych dziur, które znajdują się w jądrach galaktyk w gromadzie i mogą wyrzucać strumienie wysokoenergetycznych cząstek w przestrzeń kosmiczną.
Astronomowie wciąż próbują zrozumieć, w jaki sposób cząstki te byłyby w stanie migrować z czarnej dziury, tworząc tak ogromną chmurę cząstek, zachowując przy tym tak dużo swojej energii.
Drugim wyjaśnieniem są zderzenia cząstek kosmicznych.
Dzieje się tak, gdy naładowane cząstki w gorącej plazmie gromady galaktyk zderzają się z prędkością bliską prędkości światła, rozbijają się na wysokoenergetyczne cząstki tworzące mini-halo.
Astronomowie twierdzą, że ich odkrycie oferuje rzadkie spojrzenie na to, jak wyglądały gromady galaktyk tuż po ich uformowaniu. To nie tylko pokazuje, że gromady galaktyk były wypełnione wysokoenergetycznymi cząsteczkami przez miliardy lat dłużej niż wcześniej sądzono, ale także pozwala naukowcom zbadać, skąd pochodzą te wysokoenergetyczne cząsteczki.
To zdumiewające znaleźć tak silny sygnał radiowy w tej odległości – powiedział Roland Timmerman, astronom z Durham University (Wielka Brytania), który wraz z Hlavacek-Larrondo kierował odkryciem. Oznacza to, że te energetyczne cząstki i procesy je tworzące kształtowały gromady galaktyk przez prawie całą historię Wszechświata.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
