Najnowsze badania europejskiego radioteleskopu LOFAR wykazały, że gromady galaktyk od niemal całej swojej historii są otoczone przez mini-halo złożone z wysokoenergetycznych cząstek emitujących fale radiowe. To odkrycie zmienia wcześniejsze przekonania, że takie halo powstają dopiero w późniejszych etapach rozwoju Wszechświata.
Zespół naukowców pod kierownictwem Julie Llavacek-Larrondo z Uniwersytetu w Montrealu obserwował gromadę SpARCS104922.6+564032.5, położoną około 10 miliardów lat świetlnych od nas. To najdalsza znana gromada z chłodnym rdzeniem, a jej mini-halo to najodleglejszy wykryty taki obiekt. Emituje fale radiowe w zakresie 120–168 MHz, co świadczy o obecności silnych pól magnetycznych i naładowanych cząstek międzygalaktycznych.
Mini-halo to chmura cząstek naładowanych, które wypełniają przestrzeń między galaktykami w gromadzie i emitują fale radiowe. Ich obecność pomaga lepiej zrozumieć procesy energetyczne zachodzące w tych ogromnych strukturach.
Naukowcy rozważają dwa główne mechanizmy powstawania mini-halo. Jeden zakłada, że cząstki są wyrzucane przez supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk, które dzięki akrecji materii wyrzucają strumienie wysokoenergetycznych cząstek. Druga teoria opiera się na zderzeniach cząstek poruszających się z prędkościami bliskimi prędkości światła, które generują kaskady nowych cząstek tworzących halo.
LOFAR to największy na świecie radioteleskop działający na najniższych częstotliwościach fal radiowych, rozmieszczony w wielu krajach Europy. Jego zadaniem jest m.in. badanie wczesnego Wszechświata, pierwszych gwiazd i galaktyk, a także zjawisk takich jak błyski radiowe czy pulsary.
Dzięki obserwacjom mini-halo w odległych gromadach naukowcy zyskują nową wiedzę o źródłach wysokoenergetycznych cząstek i procesach kształtujących strukturę Wszechświata od jego najwcześniejszych etapów. Wyniki tych badań pomogą też przygotować się do pracy z przyszłymi teleskopami, takimi jak Square Kilometre Array (SKA) czy next-generation Very Large Array (ngVLA).
Źródło: Universe Today
