تم رصد موجات الراديو من مجرة أخرى
تُظهر هذه الصورة المركبة عناقدي المجرات Abell 0399 و Abell 0401. كلاهما يتخللهما بلازما ذات درجة حرارة عالية تنبعث منها أشعة سينية (حمراء). تُظهر بيانات الميكروويف من مرصد بلانك الفضائي إطلاقًا ضبابيًا للمواد التي تربط بين المجموعتين (أصفر) بينما تكشف البيانات من تلسكوب LOFAR الراديوي خيوط الانبعاثات الراديوية من الضباب بالإضافة إلى تحديد المجرات التي تشكل الكومة.
لفترة طويلة ، تخيل العلماء أن بنية كوننا تشبه شبكة ضخمة. أخيرًا سمح أحد خيوطه بالملاحظة.
على بعد مليار سنة ضوئية من الأرض ، يتكشف مشهد غير عادي: الاصطدام البطيء بين مجموعتين من المجرات . أتاحت عمليات رصد هذه الظاهرة لأول مرة الكشف عن خيوط من موجات الراديو تربط هاتين المجموعتين ، مثل خيط عقد من اللؤلؤ المجري.
تمتد هذه الانبعاثات الراديوية إلى أكثر من 10 ملايين سنة ضوئية وترسم أحد خيوط "الشبكة الكونية" ، وهي البنية التي تتوزع على أساسها المادة في الكون .
على الرغم من أن علماء الفلك قد تمكنوا بالفعل من ملاحظة العديد من المجرات والعناقيد التي تشكل عقد هذه الشبكة الكونية ، إلا أن ملاحظة الخيوط التي تربط المجرات هي التي تطرح مشكلة. الصورة الجديدة التي تظهر تيار بلازما بين عنقود المجرات Abell 0399 و Abell 0401 هي الأولى من نوعها.
قالت فيديريكا جوفوني من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في إيطاليا ، مؤلفة المقال المنشور في مجلة Science : "لم نلاحظ مطلقًا انبعاثات راديو تربط بين مجموعتين" . يتم ذلك الآن ويمكن أن يساعد هذا الاكتشاف علماء الفلك على فهم الكون بشكل أفضل بأبعاده الأكبر.
خيوط داكنة
وفقًا للنظريات الحالية ، سيتم طباعة الكون بعلامة مائية موحدة تتكون من مساحات فارغة هائلة تتخللها شبكات من المجرات الملتوية والتجمعات المجرية الضخمة الموجودة على مستوى التقاطعات. حتى الآن ، كان علماء الفلك قادرين فقط على ملاحظة هذه العقد الكونية: العناقيد. تجمع هذه الباقات السماوية العملاقة أحيانًا آلاف المجرات المرتبطة ببعضها البعض بفعل الجاذبية.
يمكن رؤية مجموعات المجرات المليئة بالغاز الساخن والمادة المظلمة الكثيفة والنجوم المشتعلة عبر الطيف الكهرومغناطيسي ، مما يعني أنه يمكن لعلماء الفلك تمييز ميزاتها عبر الأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية وأشعة جاما وموجات الراديو. علاوة على ذلك ، فإن الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام التلسكوب الراديوي قد جعلت من الممكن بالفعل تمييز هالة من الانبعاثات الراديوية في وسط مجموعات معينة ، بما في ذلك Abell 0399 و Abell 0401.
من ناحية أخرى ، فإن المسافة بين هذه المجموعات ، والمعروفة باسم الوسط بين المجرات ، مظلمة وقليلة الكثافة السكانية ، مما يجعل أي ملاحظة صعبة بشكل خاص عند أخذ المسافات المعنية في الاعتبار: المجموعة الهائلة من المجرات الأقرب إلى مجموعتنا المحلية. من المجرات وجارتها كتلة العذراء تقع على بعد 65 مليون سنة ضوئية.
لم تكن كل هذه العوائق كافية لمنع جوفوني وزملائه من الاهتمام مؤخرًا بالفاصل الزمني بين أبيل 0399 وأبيل 0401. في وقت سابق ، اكتشف مرصد بلانك الفضائي ما بدا أنه خيط من المادة يربط بين النظامين ، وهي ملاحظة. أثار ذلك على الفور فضول الفريق وقادهم إلى التساؤل عما إذا كانت الحقول المغناطيسية تمتد إلى ما وراء المجموعات.
فتح الأبواب
في الوقت الحاضر ، هاتان المجموعتان ما زالتا في بداية اندماجهما فقط. على الرغم من أنهما متجهان للتصادم ، إلا أن 9.8 مليون سنة ضوئية لا تزال تفصلهما عن هذه اللحظة المصيرية عندما يولد اتحادهما عنقودًا فائقًا أكثر ضخامة. لكن في الوقت الحالي ، لدى طائرا الحب أشياء أفضل للقيام بها ، مثل تعطيل الفضاء بين المجرات بدفعات كبيرة من موجات الصدمة ، وخطوط المجال المغناطيسي والجسيمات المرسلة للتجول في الفراغ بينهما.
هذه هي آثار هذه الاضطرابات التي لاحظها جوفوني وفريقه باستخدام أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم ، LOw -Frequency ARray ، أو LOFAR باختصار ، المكون من 50000 مقياس تداخل منتشر في خمس دول أوروبية.
يُظهر هذا المنظر الجوي إحدى محطات الهوائيات العديدة لتلسكوب راديو مصفوفة التردد المنخفض ، أو LOFAR.
اكتشف LOFAR موجات الراديو المنبعثة من الإلكترونات التي تسافر بسرعة قريبة من سرعة الضوء. يتم إنتاج هذه الموجات ، التي يطلق عليها إشعاع السنكروترون ، عندما تتحرك إلكترونات عالية الطاقة عبر مجال مغناطيسي. من المحتمل أن تكون هذه الانبعاثات الراديوية شائعة عبر الشبكة الكونية ولكنها تتجاوز بكثير حدود الكشف عن التلسكوبات الحالية ، كما يقول جوفوني.
"الإشارة المكتشفة في هذه الدراسة أقوى بما يصل إلى مائة مرة من بعض التوقعات النظرية لانبعاثات السنكروترون" ، كما تقول عالمة الفلك تريسي كلارك من مختبر الأبحاث البحرية الأمريكية. ربما يكون هذا بسبب توكيدها في هذه المنطقة بين مجموعتين على وشك الاندماج. »
يثير الخيط ، الذي يمتد لمسافة لا تصدق ، تساؤلات حول كيفية حدوث إشعاع السنكروترون على مساحة كبيرة كهذه ، بالنظر إلى أن العلماء غير قادرين على شرح كيفية تسريع الإلكترونات باستمرار لتقترب من سرعة الضوء على هذه المسافة الطويلة.
"لذلك تفتح أبواب جديدة لاستكشاف ظواهر مثل توزيع الجسيمات في الخيوط ، وقوة المجال المغناطيسي وربما أصله ، وكذلك عمليات التسارع أو إعادة التسارع التي تلعب دورًا داخل الخيوط "، يختتم كلارك.
المصدر:مواقع ألكترونية