Ученые засекли ударные волны в космической «паутине» Вселенной
Когда Вселенная была молода, она была более или менее однородной, с материей и магнитными полями практически одинаковыми во всех направлениях. Но со временем распределение темной материи притянуло к себе материю, образовав гигантскую сеть плотных нитей, содержащих галактики и скопления, пронизывающие обширные пустоты.
Эта космическая сеть была впервые теоретически предсказана еще в 1960-х годах, а попытки смоделировать ее структуру начались в 1980-х. Но лишь совсем недавно астрономы смогли создать фактическую карту Вселенной и наблюдать за свечением ее нитей.
В новом исследовании ученым из ICRAR и CSIRO удалось наблюдать радиоизлучение, исходящее от ударных волн, катящихся по космической паутине. Сделать это было непросто, поскольку сигналы очень слабые, и их трудно выделить на фоне всех других радиоизлучений, постоянно пронзающих пространство.
Поэтому команда вместо этого сосредоточилась на менее распространенном варианте — поляризованных радиосигналах, которые производятся в космической сети как конечный результат каскада процессов. Области паутины, где плотность материи выше, неизбежно будут притягивать еще больше материи под действием гравитации. Попадая в эти регионы, вещество нагревает находящиеся там газы, которые излучаются наружу в виде ударных волн. Когда эти волны достигают чрезвычайно холодных пустот, это взаимодействие испускает поляризованный радиосвет.
Команда использовала данные из нескольких проектов и обсерваторий, включая Глобальный обзор магнито-ионной среды, Архив наследия Планка, Длинноволновый массив Оуэнс-Вэлли и Массив Мерчисон-Уайдфилд. Это позволило им сложить данные об обнаруженных поляризованных радиоизлучениях поверх известных кластеров и нитей космической сети, показав, что сигнал действительно исходил из паутины.
«Поскольку очень немногие источники излучают поляризованный радиосвет, наши поиски были менее подвержены загрязнению, и мы смогли предоставить гораздо более убедительные доказательства того, что мы наблюдаем выбросы ударных волн в крупнейших структурах во Вселенной», — заявила доктор Тесса Вернстром, ведущий автор исследования.
Команда говорит, что эти новые наблюдения помогут астрономам понять, как магнетизм работает в самых больших масштабах во Вселенной.