Az univerzum nagy ütemtervén a nyüzsgő galaxiscsoportokat hosszú plazmapályák kötik össze az üres tér pusztája körül. Ezeket a térközközi útvonalakat filamentumoknak nevezzük, és több száz millió fényévben nyújthatók meg, csak por, gáz és forgalmas elektronok által lakott, amelyek nagyon közel állnak az egyetemes sebességkorlátozáshoz.
Még akkor is, ha közel fénysebességgel mozognak, a részecskéknek csak egy részét tudják megtenni az ilyen szálak egyikében, mielőtt kifogynának a lé és lebontanának. Azonban egy csillagászok egy csoportja, aki járulék el izzósáv két lassan ütköző galaxiscsoport között, felfedezte az elektronok áramát, amely nem felel meg ezeknek a közlekedési szabályoknak. Az Abell 0399 és az Abell 0401 galaxisfürtök közötti gáznemű izzószálban a kutatók a rádióhullám-sugárzás hatalmas hídját fedezték fel, amelyet töltött részecskék hoztak létre, amelyek egy 10 millió fényév hosszú úton sétálnak, mint amennyit kellene. fizikailag lehetséges.
Ennek a kozmikus forgalom-megsértésnek a forrása egy új, a Science folyóiratban június 7-én közzétett tanulmány szerint gyenge, de turbulens mágneses mező lehet, amely az egyik galaxiscsoporttól a másikig terjed, és egy titokzatos részecskegyorsítót nyújt, amely tízszer halad elektronokat, mint általában képesek utazni.
A tanulmány vezető szerzője, Federica Govoni, az Olasz Asztrofizikai Intézet kutatója szerint ez az első eset, amikor egy mágneses teret megfigyeltek egy galaktikus izzószálon áthaladva, és ez szükségessé teheti annak újragondolását, hogy a részecskék hihetetlenül hosszú távolságra gyorsulnak-e fel. .
"Nagyon gyenge mágneses mező, körülbelül egymilliószorosa, mint a Földé" - mondta Govoni a tanulmányt kísérő videóban. Ő és kollégái azonban azt írták a cikkben, hogy ez továbbra is elég erős ahhoz, hogy olyan hullámhosszú hullámokat bocsát ki, amelyek képesek hihetetlenül hosszú hosszakon gyorsítani a gyorsan mozgó részecskéket, miközben lelassulnak - eredményesen létrehozva egy elektronszuper autóútot.
Híd az óriások között
Az Földtől kb. 1 milliárd fényévre elhelyezkedő Abell 0399 és Abell 0401 szomszédos galaxiscsoportok - több száz vagy több ezer galaxisból álló csoportok, amelyek gravitációs szempontból össze vannak kötve, és képviselik az univerzum legtömegebb tárgyait. Néhány milliárd év alatt valószínűleg összeomlik a két nagy klaszter; Jelenleg körülbelül 10 millió fényév távolságra vannak egymástól, és összekapcsolódnak a fent említett plazmaút által.
Egy korábbi tanulmányban Govoni és munkatársai felfedezték, hogy a két klaszter mindegyike rádióhullámokkal söpört mágneses teret hoz létre. Új munkájukban a kutatók meg akarják tudni, hogy ez a mező kiterjed-e az űrbe a két hatalmas tárgy határain túl - és különösen, hogy képes-e lefutni a közöttük lévő hatalmas plazmafonalak között.
Az alacsony frekvenciájú elrendezésnek (LOFAR) hívott távcsövek hálózatát használva a kutatók hosszú rádiókibocsátási hullámot láttak, amely egyértelműen összeköti az egyik klasztert a másikkal.
"Ehhez a kibocsátáshoz szükség van a relativista elektronok populációjára és egy mágneses mezőre, amely a két galaxisfürt közötti izzószálban helyezkedik el" - írta a szerzők a tanulmányban. Mivel a klaszterek között nem volt más nyilvánvaló rádióforrás, a csoport arra a következtetésre jutott, hogy a gerinc valószínűleg a mágneses mezők és a klaszterekben zajló nagy sebességű részecske kölcsönhatások kiterjesztése.
Néhány számítógépes szimuláció futtatása után a csapat úgy találta, hogy még egy viszonylag gyenge mágneses mező (mint például ez) elég erős ütéshullámokat hozhat létre ahhoz, hogy újra gyorsítsák a nagy sebességű elektronokat, amelyek lelassultak, és miközben az izzószál hosszában sikoltoznak. Ez azonban csak egy lehetséges magyarázat egy jelenségre, amely a kutatók szerint még mindig elég nagy rejtély. Szerencsére a tudósoknak még néhány milliárd év van a megoldására.