'Bridge' ลึกลับของคลื่นวิทยุระหว่างกาแลคซีดูเหมือนว่าจะทำลายกฎแห่งฟิสิกส์ (แต่ไม่ใช่)

Pin
Send
Share
Send

ในแผนที่ขนาดใหญ่ของจักรวาลกระจุกกาแลคซีกระจุกตัวอยู่เชื่อมต่อกันด้วยทางหลวงจำนวนมากที่ทอพลาสมาในบริเวณรอบ ๆ ที่ว่างเปล่า ถนนสี่แยกเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อเส้นใยและสามารถยืดได้หลายร้อยล้านปีแสงมีประชากรเพียงฝุ่นก๊าซและอิเล็กตรอนไม่ว่างซึ่งขับรถเข้าใกล้ขีด จำกัด ความเร็วสากล

แม้เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสงอนุภาคควรจะสามารถทำให้ส่วนใดส่วนหนึ่งของเส้นใยเหล่านี้เสื่อมลงก่อนที่น้ำจะไหลและแตกตัว อย่างไรก็ตามทีมนักดาราศาสตร์คอยตรวจจับเส้นใยระหว่างกลุ่มกาแลคซีที่ชนกันอย่างช้าๆได้ค้นพบกระแสอิเล็กตรอนที่ไม่ได้ปฏิบัติตามกฎจราจรเหล่านี้ ในใยแก้วหน้าด้านระหว่างกาแลคซีกระจุกดาวอาเบล 0399 และอาเบล 0401 นักวิจัยได้ตรวจพบสะพานที่กว้างใหญ่ของการปล่อยคลื่นวิทยุซึ่งสร้างขึ้นโดยอนุภาคที่มีประจุซึ่งก่อตัวเป็นถนนยาว 10 ล้านปีแสงนานเกินกว่าที่ควรจะเป็น เป็นไปได้ทางร่างกาย

แหล่งที่มาของการละเมิดกฎจราจรของจักรวาลนี้จากการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันที่ 7 มิถุนายนในวารสาร Science อาจจะเป็นสนามแม่เหล็กที่มี แต่ความปั่นป่วนที่แผ่กว้างจากกระจุกกาแลคซีหนึ่งไปยังอีกแห่งหนึ่งให้เร่งอนุภาคอนุภาคลึกลับ โดยปกติพวกเขาสามารถเดินทางได้

นักวิจัยจากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งชาติของอิตาลีระบุว่า Federica Govoni นักวิจัยจากสถาบันดาราศาสตร์แห่งประเทศอิตาลีกล่าวว่านี่เป็นครั้งแรกที่สนามแม่เหล็กถูกสำรวจผ่านกาแลคซีและอาจเรียกร้องให้คิดใหม่เกี่ยวกับวิธีการเร่งอนุภาคในระยะทางไกลอย่างไม่น่าเชื่อ .

"มันเป็นสนามแม่เหล็กที่จางมากซึ่งประมาณ 1 ล้านเท่าของโลก" Govoni กล่าวในวิดีโอที่มาพร้อมกับการศึกษา อย่างไรก็ตามเธอและเพื่อนร่วมงานของเธอเขียนไว้ในกระดาษซึ่งอาจยังแข็งแรงพอที่จะปล่อยคลื่นกระแทกที่สามารถเร่งอนุภาคที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วอีกครั้งในความยาวอันเหลือเชื่อเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ช้าลง - สร้างทางหลวงอิเลคตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สะพานเชื่อมระหว่างยักษ์ใหญ่

ตั้งอยู่ห่างจากโลกราว 1 พันล้านปีแสงอาเบล 0399 และอาเบล 0401 เป็นกระจุกกาแลคซีใกล้เคียงซึ่งประกอบด้วยกาแลคซีนับร้อยหรือหลายพันดวงทั้งหมดรวมกันเป็นแรงดึงดูดของโลกรวมกันเป็นตัวแทนวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดในเอกภพ ในอีกไม่กี่พันล้านปีกลุ่มใหญ่ทั้งสองอาจจะชนกัน สำหรับตอนนี้พวกมันอยู่ห่างกัน 10 ล้านปีแสงและเชื่อมโยงกันด้วยทางหลวงพลาสมาดังกล่าว

ในการศึกษาก่อนหน้านี้ Govoni และเพื่อนร่วมงานของเธอค้นพบว่าทั้งสองกลุ่มมีการสร้างสนามแม่เหล็กที่เต็มไปด้วยคลื่นวิทยุ ในงานใหม่ของพวกเขานักวิจัยต้องการทราบว่าสนามนั้นขยายออกไปในอวกาศเกินขอบเขตของวัตถุขนาดใหญ่ทั้งสองหรือไม่และโดยเฉพาะอย่างยิ่งมันจะสามารถขี่เส้นใยพลาสม่าขนาดใหญ่ระหว่างพวกมันได้หรือไม่

หากกระจุกกาแลคซีเป็นเมืองของจักรวาลเส้นใยจะเป็นทางหลวงที่ยาวและมีฝุ่นเชื่อมต่ออยู่ แผนที่นี้แสดงกลุ่มกาแลคซีที่รู้จักทั้งหมดภายใน 500 ล้านปีแสงของโลก (อาเบล 0399 และ 0401 ไม่ได้อยู่ในกลุ่มเดียวกัน) (เครดิตรูปภาพ: Richard Powell / CC BY-SA 2.5)

การใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ที่เรียกว่า Low-Frequency Array (LOFAR) นักวิจัยเห็น "สันเขา" ยาวของการปล่อยคลื่นวิทยุที่ชัดเจนเชื่อมต่อคลัสเตอร์หนึ่งไปยังอีก

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกนี้ต้องการประชากรของอิเล็กตรอนสัมพันธ์และสนามแม่เหล็กที่อยู่ในเส้นใยระหว่างกระจุกกาแลคซีทั้งสองแห่ง "ผู้เขียนเขียนในการศึกษานี้ เนื่องจากไม่มีแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่ชัดเจนระหว่างกลุ่มอื่น ๆ ทีมจึงสรุปว่าสันน่าจะเป็นส่วนขยายของสนามแม่เหล็กและปฏิกิริยาของอนุภาคความเร็วสูงที่เกิดขึ้นภายในกระจุก

หลังจากใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทีมพบว่าแม้แต่สนามแม่เหล็กที่ค่อนข้างอ่อนแอ (เช่นนี้) สามารถสร้างคลื่นกระแทกที่แข็งแกร่งพอที่จะเร่งอิเล็กตรอนความเร็วสูงอีกครั้งซึ่งชะลอตัวลงและทำให้พวกมันสั่นสะเทือนตามความยาวของเส้นใย อย่างไรก็ตามนั่นเป็นเพียงคำอธิบายเดียวที่เป็นไปได้สำหรับปรากฏการณ์ที่ตามที่นักวิจัยยังคงเป็นปริศนาที่ค่อนข้างใหญ่ โชคดีที่นักวิทยาศาสตร์ยังมีเวลาอีกไม่กี่พันล้านปีในการแก้ปัญหา

Pin
Send
Share
Send