Ударные волны галактического масштаба сотрясают космическую паутину

Согласно новым исследованиям, всю космическую паутину сотрясают невероятно массивные ударные волны размером с целые галактики. Первое в своем роде открытие не только подчеркивает невероятно удивительный феномен космического уровня, но также может помочь астрономам и космологам объяснить происхождение и природу большой Вселенной.

Фото из открытых источников

В пресс-релизе, объявляющем об открытии, космическая паутина описывается как «переплетающаяся сеть нитей и скоплений, полных газов и галактик, которые вращаются вокруг космических пустот диаметром в миллионы световых лет».

Космическая паутина, состоящая из всей известной материи во Вселенной, впервые была теоретизирована в 1960-х годах. Некоторое компьютерное моделирование проводилось в 1980-х годах, но только недавно было нанесено на карту с какой-либо степенью точности.

Не менее значимыми для нитей материи, составляющих космическую паутину, являются пустоты длиной в тысячи световых лет между этими нитями. Тем более, что, подобно областям материи, эти пустоты обладают магнитными полями.

«Магнитные поля пронизывают Вселенную – от планет и звезд до самых больших пространств между галактиками», - объясняет астрофизик Тесса Вернстрем из Университета Западной Австралии и ведущий автор исследования. «Однако многие аспекты космического магнетизма еще не полностью поняты, особенно в масштабах, наблюдаемых в космической паутине».

Надеясь пролить некоторый свет на то, как эти магнитные поля ведут себя в космическом масштабе, и стремясь раскрыть некоторые из больших секретов Вселенной, доктор Вернстрем и ее команда собрали «паззл» космической паутины из тысяч астрономических наблюдений.

Результаты исследований, опубликованные в журнале Science Advances, могут в буквальном и переносном смысле вызвать шок в научном сообществе.

Во-первых, Вернстрем начала свою работу с регистрации радиоволновых излучений, исходящих от нитей космической паутины. Эти наблюдения начались в 2020 году и стали первым научным доказательством того, что материя, сталкивающаяся с другой материей, посылала ударные волны через магнитные поля самой космической паутины.

«Когда материя сливается во Вселенной, она создает ударную волну, которая ускоряет частицы, усиливая эти межгалактические магнитные поля», - сказала Вернстрем. «Эти ударные волны испускают радиоизлучение, которое должно привести к «свечиванию» космической сети в радиочастотном спектре, но на самом деле это никогда не было окончательно обнаружено из-за того, насколько слабые сигналы».

Чтобы сделать эти первые поддающиеся проверке обнаружения, Вернстрем собрала данные из 612 025 пар скоплений галактик и карт «всего неба» из Глобального магнитоионного обзора среды, архива наследия Планка, длинноволнового массива Owens Valley и массива Murchison Widefield. Затем Вернстрем и ее команда наложили эти данные на карту известных скоплений и нитей космической паутины, чтобы найти корреляции. Согласно пресс-релизу, метод суммирования «помогает усилить слабый сигнал над шумом изображения».

Полученный сигнал сравнивался с самыми современными космологическими моделями. И, конечно же, это сложное сравнение подтвердило, что столкновение материи в огромных масштабах действительно создавало ударные волны галактического масштаба. Более того, эти ударные волны распространялись по всей космической паутине.

«Мы представляем первое видимое свидетельство того, что ускорение типа Ферми от сильных толчков, окружающих нити космической паутины, а также на периферии маломассивных скоплений действует во Вселенной», - говорится в аннотации исследования.

В исследовании отмечается, что для подтверждения исходных данных потребуются дальнейшие наблюдения. Но первые признаки ударных волн галактического масштаба, влияющих на магнитные поля по всей и между космической паутиной, могут стать ключом к разгадке ряда тайн Вселенной.

«Наше понимание этих магнитных полей может быть использовано для расширения и уточнения наших теорий о том, как растет Вселенная», - объясняют исследователи, «и может помочь нам разгадать тайну происхождения космического магнетизма».