Na velikem časovnem načrtu vesolja vrtoglave grozde galaksij povezujejo dolge avtoceste plazma, ki tkajo okoli divjine praznega prostora. Te medprostorske ceste so znane kot nitke in se lahko raztezajo na stotine milijonov svetlobnih let, naseljenih le s prahom, plinom in zasedenimi elektroni, ki vozijo zelo blizu univerzalne omejitve hitrosti.
Tudi pri gibanju s skoraj svetlobno hitrostjo bi morali delci narediti le delček poti po enem od teh nitk, preden zmanjka soka in se pokvari. Vendar pa je ekipa astronomov, ki patrulirajo z žarilno nitko med dvema počasi trkajočima galaksijama, odkrila tok elektronov, ki ne spoštuje teh prometnih pravil. V plinovitem filamentu med galaksijama Abell 0399 in Abell 0401 so raziskovalci zaznali ogromen most emisij radijskih valov, ki so ga ustvarili nabito delci, ki so dolgi 10 milijonov milijonov let dolgi cesti dolžali dlje, kot bi morali biti fizično mogoče.
Kot kaže nova raziskava, objavljena 7. junija v reviji Science, je vir te kozmične prometne kršitve morda slabo, a burno magnetno polje, ki se razteza od enega grozdja do drugega, kar zagotavlja skrivnostni pospeševalnik delcev, ki elektrone brca 10 krat dlje kot navadno lahko potujejo.
Federica Govoni, raziskovalka italijanskega Nacionalnega inštituta za astrofiziko, je po besedah vodilne študije prvič opazila magnetno polje skozi galaktično žarilno nitko, kar bi lahko zahtevalo nekaj novega razmišljanja o tem, kako se delci pospešijo na neverjetno dolgih razdaljah .
"Gre za zelo šibko magnetno polje, približno milijon krat, kot je Zemljino," je dejal Govoni v videu, ki spremlja študijo. Vendar sta ona in njeni sodelavci zapisali v prispevku, da je to še vedno dovolj močno, da se pri upočasnitvi oddajajo udarni valovi, ki lahko ponovno pospešijo hitro premikajoče se delce v neverjetnih dolžinah, kar ustvarja učinkovito elektronsko velesilo.
Most med velikani
Abell 0399 in Abell 0401, ki sta od Zemlje oddaljena približno milijardo svetlobnih let, sta sosednji grozdni skupini - skupin sto ali tisoč galaksij, ki so vse gravitacijsko povezane, predstavljajo nekatere najbolj množične predmete v vesolju. Čez nekaj milijard let se bosta oba velika grozda verjetno trčila; zaenkrat sta narazen približno 10 milijonov svetlobnih let in jih povezuje omenjena avtocesta plazme.
V prejšnji študiji sta Govoni in njeni sodelavci odkrili, da oba grozda ustvarjata magnetno polje, ki je ščetkalo z radijskimi valovi. V svojem novem delu so raziskovalci želeli ugotoviti, ali se to polje razprostira v vesolju onstran meja obeh masivnih predmetov - in zlasti, ali se lahko spušča po ogromni plazemski nitki med njima.
Z uporabo mreže teleskopov, imenovanih nizkofrekvenčni niz (LOFAR), so raziskovalci videli dolg greben radijskih emisij, ki jasno povezujejo eno gručo z drugo.
"Ta emisija zahteva populacijo relativističnih elektronov in magnetno polje, ki se nahaja v nitki med obema galaksijama," so avtorji zapisali v študiji. Ker med grozdi ni bilo nobenih drugih očitnih radijskih virov, je skupina ugotovila, da je greben najverjetneje podaljšek magnetnih polj in hitrih interakcij delcev, ki se pojavljajo znotraj grozdov.
Po nekaj računalniških simulacijah je ekipa ugotovila, da lahko celo razmeroma šibko magnetno polje (kot je ta) ustvari udarne valove, ki so dovolj močni, da ponovno pospešijo hitre elektrone, ki so upočasnjeni, in jih vodijo v dolžino nitke. Vendar je to le ena možna razlaga pojava, ki je po mnenju raziskovalcev še vedno precej velika skrivnost. Na srečo imajo znanstveniki še nekaj milijard let, da to rešijo.
