Двойное радиоэхо от столкновения галактик экспресс
Когда два скопления галактик сталкиваются, в пространстве между ними рождаются ударные волны — как звуковой удар от сверхзвукового самолёта, только вместо воздуха — разреженный газ. Эти волны сжимают газ и разгоняют заряженные частицы до огромных энергий. Разогнанные частицы, двигаясь в магнитном поле, испускают радиоволны, которые мы видим как гигантские дуги — радиореликты.
В скоплении MACS J1752 таких дуг две, по одной с каждой стороны от центра. Астрономы использовали три радиотелескопа, чтобы рассмотреть их с высоким разрешением. Оказалось, что северо-восточный реликт имеет двойной пик яркости и внутри него есть яркая полоса — «бар». Спектр излучения (распределение энергии по частотам) у обоих реликтов удивительно плоский: это значит, что частицы не успели потерять энергию, то есть ускорение произошло недавно или продолжается.
Простая картина с одной ударной волной не объясняет наблюдаемые детали. Похоже, что реликт сформирован несколькими ударными поверхностями, а также возможным повторным ускорением частиц и эффектами проекции. Это меняет наше понимание того, как космические ударные волны работают как природные ускорители частиц.
Двойная система реликтов в MACS J1752 — отличная лаборатория для изучения физики ударных волн в космических масштабах. Чем точнее мы измерим их форму и спектр, тем лучше поймём, откуда берутся самые энергичные частицы во Вселенной.
Радиореликты могут простираться на миллионы световых лет — в десятки раз больше нашей Галактики, а их радиоизлучение в миллионы раз слабее, чем у обычной радиостанции.
В сериале «Звёздный путь» ударные волны от столкновений космических объектов не раз служили источником опасности и загадок — как и в реальных скоплениях галактик.