Gigantyczne fale uderzeniowe w kosmosie. Skąd pochodzą?

Naukowcy skupili się na układzie Abell 2146, który powstał w wyniku zderzenia i połączenia dwóch innych gromad galaktyk.

Gromady galaktyk uważane są za największe struktury (zbiór galaktyk, których może być tysiące) we Wszechświecie, które utrzymywane są razem przez grawitację. Łączenie gromad galaktyk to jedne z najbardziej "energetycznych wydarzeń" w kosmosie.

W obrębie Abell 2146 istnieją dwa fronty uderzeniowe, z których każdy ma około 1,6 miliona lat świetlnych średnicy (jeden rok świetlny to około 9,5 biliona kilometrów).

Zespół kierowany przez dr Helen Russel z University of Nottingham analizuje i opisuje dane dotyczące tych fal, które zostały uzyskane z teleskopów optycznych Chandra X-Ray oraz Subaru.

Badana gromada znajduje się około 2,8 miliarda lat świetlnych od nas, a fale uderzeniowe w tym obszarze są bezkolizyjne. Oznacza to, że gęstość cząstek w zderzających się mediach (w tym przypadku gromady galaktyk) jest tak niska, że prawie nigdy na siebie nie oddziałują bezpośrednio. Poszczególne galaktyki nie natrafiają na siebie, tylko działają na siebie grawitacyjnie.

Kosmiczne fale uderzeniowe tego typu powstają wskutek spotkań między cząstkami jednej gromady a polem magnetycznym drugiej. Naukowcy odkryli, że "wstrząsy (...) rozpraszają większość energii kinetycznej", co powoduje, że poszczególne gromady łączą się, a nie przechodzą przez siebie.

W artykule można przeczytać "Oczekuje się, że nasze wyniki dla Abell 2146 będą ważne dla bezkolizyjnych wstrząsów o podobnych parametrach w innych środowiskach i potwierdzą istniejący obraz wiatru słonecznego i pozostałości po supernowych."

Abell 2146 jest jednym z zaledwie trzech poznanych połączeń gromad z falami uderzeniowymi, które są wystarczająco jasne, aby je zobaczyć.

Badania nad bezkolizyjnymi falami uderzeniowymi mogą dać nam odpowiedzi odnośnie promieniowania kosmicznego, które ma wpływ na bezpieczeństwo satelitów i kosmicznych misji załogowych.