Około miliarda lat temu zderzenie dwóch gromad galaktyk wytworzyło falę uderzeniową o gigantycznych rozmiarach. Grupa astronomów zlokalizowała ją w gromadzie galaktyk nazywanej Abell 3667. Według nich, jest to największa tego typu struktura widoczna z Ziemi. Szczegółowe badania pozwoliły ustalić, że ta kosmiczna fala uderzeniowa rozciąga się na odległość 6,5 miliona lat świetlnych i jest około 60 razy większa niż Droga Mleczna.
Wszechświat wypełniony jest galaktykami. Jednak nie są one równomiernie rozłożone. Koncentrują się w rozległych strukturach zwanych gromadami galaktyk. Największe z nich skupiają tysiące galaktyk. Bywa, że dwie takie gromady zaczynają przyciągać się nawzajem, co prowadzi do nieuniknionej kolizji. Takie zderzenia są najpotężniejszymi zdarzeniami zachodzącymi we Wszechświecie od czasu jego powstania, czyli do Wielkiego Wybuchu. Tworzą spektakularne „fajerwerki”, które możemy obserwować za pomocą nowoczesnych radioteleskopów.
Podczas zderzeń dwóch gromad galaktyk pojawiają się gigantyczne fale uderzeniowe. Niedawno międzynarodowy zespół astronomów przeprowadził najbardziej szczegółowe obserwacje i wykonał obrazy największej kosmicznej fali uderzeniowej widocznej z Ziemi, powstałej po zderzeniu dwóch masywnych gromad galaktyk blisko miliard lat temu, w wyniku której powstała gromada Abell 3667.
Wyniki obserwacji zostały opublikowane na łamach pisma "Astronomy & Astrophysics" (DOI: 10.1051/0004-6361/202142658).
- Struktury te są pełne niespodzianek i znacznie bardziej złożone niż początkowo sądziliśmy- mówi prof. Francesco de Gasperin z Uniwersytet w Hamburgu, główny autor badania. - Fale uderzeniowe działają jak gigantyczne akceleratory cząstek, które przyspieszają elektrony do prędkości zbliżonych do prędkości światła. Kiedy te szybkie elektrony przechodzą przez pole magnetyczne, emitują fale radiowe, które widzimy. Fale te są przeplatane skomplikowanym wzorem jasnych włókien, które wskazują położenie gigantycznych linii pola magnetycznego i obszarów, w których elektrony są przyspieszane – dodaje.
Te fale uderzeniowe wciąż rozchodzą się w przestrzeni kosmicznej z bardzo dużą prędkością około 1500 km/s. Ale nie tylko prędkość fali jest imponująca. Jej rozmiary są wręcz niewyobrażalne. Według astronomów, rozmiar głównej fali uderzeniowej rozciąga się na długość 6,5 miliona lat świetlnych. Dla porównania, Droga Mleczna, galaktyka, w której znajduje się Ziemia, jest ponad 60 razy mniejsza niż ta fala uderzeniowa.
Te wyjątkowe obserwacje zostały przeprowadzone przy użyciu nowatorskiego radioteleskopu MeerKAT, znajdującego się w Republice Południowej Afryki. Teleskop ten składa się z 64 pojedynczych czasz radiowych o średnicy 13,5 metra rozmieszczonych na obszarze ośmiu kilometrów kwadratowych.
Zespół astronomów przeprowadził jak dotąd najbardziej szczegółowe badania kosmicznych fal uderzeniowych, uzyskując nowy wgląd w niektóre z najbardziej masywnych zdarzeń we Wszechświecie.
Gromada galaktyk Abell 3667 znajduje się około 700 milionów lat świetlnych od nas. Jest też dość masywna, co oznacza, że jest doskonałym celem do obserwacji. Ale gromada Abell 3667 wciąż się łączy. Naukowcom udało się dostrzec w gromadzie co najmniej 550 galaktyk.
Źródło: South African Radio Astronomy Observatory, fot. Francesco de Gasperin, SARAO
