宇宙の大きなロードマップでは、にぎやかな銀河団が、空の荒野の周りをプラズマが織り成す長い高速道路でつながっています。これらの空間間道路はフィラメントと呼ばれ、何億光年にもわたって伸びることができ、ほこり、ガス、および電子が普遍的な速度制限に非常に近いところでのみ駆動されます。
ほぼ光速で移動しているときでも、粒子は、ジュースを使い果たして分解する前に、これらのフィラメントの1つをほんの少し下に移動することができます。しかし、2つのゆっくりと衝突する銀河団の間でフィラメントをパトロールする天文学者のチームは、これらの交通規則を守っていない電子の流れを発見しました。銀河団のエイベル0399とエイベル0401の間のガス状のフィラメントで、研究者は、荷電粒子が1000万光年の長さの道路を必要以上に長い時間ぐるぐる走り回って作成した、電波放射の広大な橋を検出しました物理的に可能です。
サイエンス誌で6月7日に発行された新しい研究によると、この宇宙交通違反の原因は、銀河団から銀河団に広がる微弱だが乱流の磁場であり、電子を10倍遠くまで飛ばす神秘的な粒子加速器を提供している可能性があります。彼らは通常旅行することができます。
主な研究著者であるイタリア国立天体物理学研究所の研究者Federica Govoniによると、これは銀河フィラメントを通過する磁場が観測されたのは初めてであり、信じられないほど長い距離で粒子がどのように加速されるかについて再考する必要があるかもしれません。
「それは地球の約100万倍の非常に微弱な磁場です」とGovoniは研究に付随するビデオで言った。しかしながら、彼女と彼女の同僚は論文に書いています、それは彼らが減速する時に信じられないほどの長さにわたって高速で動く粒子を再加速することができる衝撃波を放出するのに十分強いかもしれません-効果的に電子スーパーハイウェイを作成します。
巨人の間の架け橋
地球から約10億光年に位置するエイベル0399とエイベル0401は隣接する銀河クラスターです。数百または数千の銀河のグループがすべて重力によって束ねられ、宇宙で最も巨大なオブジェクトのいくつかを表しています。数十億年以内に、2つの大きなクラスターが衝突する可能性があります。今のところ、それらは約1000万光年離れており、前述のプラズマの高速道路によってリンクされています。
以前の研究で、Govoniと彼女の同僚は、2つのクラスターがそれぞれ電波で剛体磁場を作り出していることを発見しました。彼らの新しい研究では、研究者たちは、そのフィールドが2つの巨大な物体の境界を超えて空間に広がっているかどうか、特に、それらがその間にある広大なプラズマフィラメントを伝わっているかどうかを調べたかったのです。
低周波数アレイ（LOFAR）と呼ばれる望遠鏡のネットワークを使用して、研究者は1つのクラスターを次のクラスターに明確に接続する長い「尾根」の電波放射を見ました。
「この放出には、相対論的電子の集団と2つの銀河団の間のフィラメントにある磁場が必要です」と著者らは研究に書いている。クラスター間に他の明らかな電波源がなかったため、チームは、尾根はおそらくクラスターの内部で発生している磁場と高速粒子相互作用の延長であると結論付けました。
いくつかのコンピューターシミュレーションを実行した後、チームは比較的弱い磁場（この磁場など）でも十分に強い衝撃波を生成し、減速した高速電子を再加速してフィラメントの長さを揺さぶることができることを発見しました。しかし、それは、研究者によると、まだかなり大きな謎である現象の1つの可能な説明にすぎません。幸いなことに、科学者はまだそれを解決するために数十億年を持っています。
