بزرگترین ساختارهای جهان هنوز می درخشند

در بزرگ‌ترین مقیاس‌ها، کیهان به ‌صورت الگوی شبکه ‌ای مرتب شده است که در آن، کهکشان‌ها به‌صورت خوشه‌ هایی به هم کشیده می ‌شوند که توسط رشته‌هایی به هم متصل شده و با حفره‌هایی از هم جدا شده ‌اند. این خوشه ها و رشته ها حاوی ماده تاریک و همچنین مواد منظم مانند گاز و کهکشان ها هستند.

به گزارش سیناپرس، ما این را شبکه کیهانی می ‌نامیم و می ‌توانیم آن را با نقشه ‌برداری از مکان‌ها و چگالی کهکشان‌ها از پیمایش ‌های بزرگ انجام ‌شده با تلسکوپ ‌های نوری ببینیم.

به گفته محققان، ما فکر می کنیم شبکه کیهانی نیز تحت تاثیر میدان های مغناطیسی بوده و توسط ذرات پرانرژی در حال حرکت ایجاد می شود و به نوبه خود حرکت آن ذرات را هدایت می کند.

این نظریه دانشمندان پیش ‌بینی می ‌کند که وقتی گرانش یک رشته را به هم می‌ کشد، امواج ضربه‌ ای ایجاد می ‌کند که میدان مغناطیسی را قوی‌تر کرده و درخششی ایجاد می ‌کند که با تلسکوپ رادیویی قابل مشاهده است.

در رابطه، تسا ورنستروم (Tessa Vernstrom) پژوهشگر ارشد دانشگاه استرالیای غربی می گوید: ما برای اولین بار این امواج ضربه ای را در اطراف جفت خوشه های کهکشانی و رشته هایی که آنها را به هم متصل می کنند، مشاهده کرده ایم. در گذشته، ما فقط این امواج شوک رادیویی را مستقیماً از برخورد بین خوشه‌های کهکشانی مشاهده کرده ‌ایم. با این حال، معتقدیم که آنها در اطراف گروه های کوچکی از کهکشان ها و همچنین در رشته های کیهانی وجود دارند.

به گفته او، تشخیص و مطالعه این درخشش نه تنها می‌ تواند نظریه ‌های ما را در مورد چگونگی شکل ‌گیری ساختار مقیاس بزرگ کیهان تأیید کند، بلکه به پاسخ به سؤالاتی در مورد میدان‌های مغناطیسی کیهانی و اهمیت آنها کمک می ‌کند.

ورنستروم توضیح می دهد:انتظار داشتیم که این درخشش رادیویی هم بسیار ضعیف باشد و هم در مناطق وسیعی پخش شود، بنابراین تشخیص مستقیم آن بسیار چالش برانگیز است. علاوه بر این، خود کهکشان‌ها بسیار درخشان‌تر هستند و می ‌توانند این سیگنال‌های کیهانی ضعیف را پنهان کنند. به این دلایل، به جای مشاهده مستقیم این امواج شوک رادیویی، مجبور بودیم با استفاده از تکنیکی به نام انباشتگی، خلاقیت به خرج دهیم.به گزارش سیناپرس، این زمانی است که تصاویر بسیاری از اشیاء را که به ‌طور جداگانه مشاهده نمی ‌شوند با هم میانگین می ‌گیرید که نویز را کاهش می‌ دهد یا بهتر بگوییم سیگنال متوسط بالاتر از نویز را افزایش می ‌دهد.

او افزود: ما بیش از ۶۰۰ هزار  جفت خوشه کهکشانی پیدا کردیم که در نزدیکی یکدیگر در فضا قرار دارند و بنابراین احتمالاً توسط رشته هایی به هم متصل می شوند. سپس تصاویر خود را از آنها به گونه ‌ای تراز کردیم که هر سیگنال رادیویی از خوشه‌ ها یا منطقه بین آنها با هم جمع شوند.

در ادامه کریستوفر رایزلی (Christopher Riseley) پژوهشگر دانشگاه بولونیا توضیح می دهد که به طور معمول، میدان های مغناطیسی در خوشه ها به دلیل تلاطم به هم ریخته می شوند. با این حال، این امواج ضربه ای میدان های مغناطیسی را به نظم در می آورند، که به این معنی است که درخشش رادیویی که از خود ساطع می کنند بسیار قطبی است.

به گزارش سیناپرس، رایزلی همچنین گفت: ما حلقه ‌های بسیار شفافی از نور قطبی را در اطراف جفت‌های خوشه شناسایی کردیم. این امر بدان معناست که مراکز خوشه‌ها دپولاریزه شده‌ اند زیرا محیط ‌های بسیار متلاطم هستند.

با این حال، در لبه‌ های خوشه‌ها، میدان‌های مغناطیسی به لطف امواج ضربه ‌ای مرتب می ‌شوند، به این معنی که ما این حلقه از نور قطبی شده را می ‌بینیم. ما همچنین نور بسیار پلاریزه ای بین خوشه ها پیدا کردیم، بسیار بیشتر از آن چیزی که از کهکشان ها انتظار می رفت. ما می توانیم این را به عنوان نور ناشی از شوک های موجود در رشته های اتصال تفسیر کنیم. این اولین بار است که چنین انتشاری در این نوع محیط یافت می شود.

شرح کامل این تحقیقات جدید در مجله تخصصی Science Advances منتشر شده است.

مترجم: مهگل غفاری

No tags for this post.