Για πρώτη φορά αστρονόμοι κατάφεραν να ανακατασκευάσουν το μαγνητικό πεδίο ενός ολόκληρου σμήνους γαλαξιών από τον κεντρικό του πυρήνα έως τα εξωτερικά του όρια.
Το επίτευγμα αυτό που αποτελεί νέο ρεκόρ βασίζεται στις βαθύτερες παρατηρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ για το σμήνος γαλαξιών Abell 2255 το οποίο βρίσκεται περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά. Οι παρατηρήσεις έγιναν με το ευρωπαϊκό ραδιοτηλεσκόπιο LOFAR (Low Frequency Array).
Το Abell 2255 είναι γνωστό εδώ και καιρό για την πολυπλοκότητα που παρουσιάζει στις ραδιοσυχνότητες. Οι εκτεταμένες και διάχυτες ραδιοεκπομπές του δημιουργούνται από ηλεκτρόνια που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες, δηλαδή σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, και αλληλεπιδρούν με τα μαγνητικά πεδία των γαλαξιών του σμήνους.
Έτσι το Abell 2255 αποτελεί ένα ιδανικό κοσμικό εργαστήριο για τη μελέτη του Σύμπαντος μέσω των ραδιοκυμάτων επιτρέποντας στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς δημιουργούνται και εξελίσσονται τα μαγνητικά πεδία. Παράλληλα οι παρατηρήσεις αυτές μπορούν να αποκαλύψουν τη δυναμική του θερμού αερίου στα σμήνη γαλαξιών και να βοηθήσουν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται οι μεγαλύτερες δομές του Σύμπαντος.
Η αποκάλυψη
Στο πλαίσιο του προγράμματος LOFAR Galaxy Cluster Ultra-Deep Field, η ερευνητική ομάδα συγκέντρωσε 224 ώρες ραδιοπαρατηρήσεων. Η ανάλυση των δεδομένων αποκάλυψε ότι τα μαγνητικά πεδία μεγάλης κλίμακας σε όλη την έκταση του Abell 2255, το οποίο εκτείνεται σε αρκετά εκατομμύρια έτη φωτός, δεν είναι κατανεμημένα τυχαία. Αντίθετα, φαίνεται να οργανώνονται από τις κινήσεις του αερίου που σημειώθηκαν κατά τον σχηματισμό του ίδιου του σμήνους.
«Η απόκτηση εξαιρετικά ευαίσθητων εικόνων σμηνών γαλαξιών στις ραδιοσυχνότητες είναι καθοριστικής σημασίας για να κατανοήσουμε πώς τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται σε σχετικιστικές ταχύτητες και πώς ενισχύονται τα μαγνητικά πεδία σε κοσμικές κλίμακες. Η δυσκολία αυτών των μελετών οφείλεται στο ότι το ραδιοσήμα από ηλεκτρόνια που κινούνται μέσα σε εξαιρετικά ασθενή μαγνητικά πεδία είναι πολύ αδύναμο. Πιστεύουμε ότι ο μηχανισμός που “ενεργοποιεί” αυτές τις γιγάντιες ραδιοεκπομπές συνδέεται άμεσα με τη διαδικασία σχηματισμού των σμηνών γαλαξιών» δήλωσε ο Αντρέα Μποτεόν από το Ιταλικό Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής (INAF), επικεφαλής της ομάδας.
Ο Μποτεόν πρόσθεσε ότι για την έρευνα αυτή η ομάδα συνδύασε τις βαθύτερες ραδιοπαρατηρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ με μια καινοτόμο μέθοδο ανάλυσης δεδομένων η οποία επέτρεψε για πρώτη φορά την ανακατασκευή του σχήματος του μαγνητικού πεδίου ενός σμήνους γαλαξιών.
«Η συνοχή των γραμμών του μαγνητικού πεδίου που παρατηρείται σε ορισμένες περιοχές του σμήνους υποδηλώνει ότι η μορφολογία του πεδίου συνδέεται στενά με τη δυναμική του αερίου μέσα στο οποίο βρίσκεται. Το πεδίο μπορεί να “τεντώνεται” ή να “συμπιέζεται” από τις κινήσεις που σχετίζονται με τον σχηματισμό του ίδιου του σμήνους» εξήγησε ο Μποτεόν.
Η ανάλυση έδειξε ότι σε ορισμένες περιοχές τα μαγνητικά πεδία ακολουθούν συγκεκριμένες κατευθύνσεις και εκτείνονται ακτινικά κατά μήκος των εκτεταμένων ραδιοεκπομπών. Αντίθετα, στις περιοχές όπου κυριαρχούν τα κρουστικά κύματα, οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου έχουν εφαπτομενικό προσανατολισμό. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι τα μαγνητικά πεδία του Abell 2255 διαμορφώνονται από τις ίδιες δυναμικές διεργασίες που επιτρέπουν στα σμήνη γαλαξιών να συσσωρεύουν αέριο και να αυξάνουν τη μάζα τους.
Πρόκειται για την πρώτη άμεση παρατηρησιακή ένδειξη ότι οι ίδιοι μηχανισμοί που επιτρέπουν στους γαλαξίες να αναπτύσσονται και να σχηματίζουν σμήνη, δημιουργώντας τις μεγαλύτερες δομές του Σύμπαντος είναι επίσης υπεύθυνοι για τη διαμόρφωση των μαγνητικών τους πεδίων.
Naftemporiki.gr
Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.
