Längst ”mini-Halo” som någonsin upptäckts kan förbättra vår förståelse för det tidiga universum
Medan man analyserade en 10 miljarder år gammal radiosignal upptäckte astronomer en ”mini-Halo”-ett moln av energiska partiklar-runt ett långtgående kluster av galaxer. De oväntade resultaten kan främja vår förståelse av tidig universum.
Denna mini-Halo är den mest avlägsna som någonsin upptäckts, belägen dubbelt så långt från jorden som nästa-mini-mini-halo. Det är också massivt och sträcker sig mer än 15 gånger bredden på mjölkvägenoch innehåller starka magnetfält. Resultaten har accepterats för publicering i Astrophysical Journal Letters och finns tillgängliga på PrePrint -servern arxiv.
”Det är häpnadsväckande att hitta en så stark radiosignal på detta avstånd,” Roland Timmermanen radioastronom vid Durham University som samledde studien, sa i en påstående.
Hur bildade mini-Halo?
Mini-Halos är svaga grupper av laddade partiklar som avger radio- och röntgenvågor i vakuumet mellan galaxer. De har upptäckts runt galaxkluster i det lokala universum, men aldrig så långt tillbaka i rymden och tiden som den rapporterade i den nya studien.
Det finns två teorier som kan förklara samlingen av partiklar, enligt forskarna.
En möjlig orsak är Supermassiva svarta hål vid centrum av stora galaxer i det avlägsna klustret. Dessa svarta hål kan skjuta partiklar med hög energi ut i rymden, men det är inte klart hur partiklarna skulle resa bort från ett kraftfullt svart hål och in i en minihalo utan att förlora betydande energi.
Ett annat möjligt skapande sätt är kollisionen av laddade partiklar inom plasma I ett galaxkluster. När dessa högenergipartiklar krossar i varandra, ofta på nära ljushastighetde kan bryta isär i de typer av partiklar som kan ses från jorden.
Släkt: James Webb Telescope avslöjar den största någonsin karta över universum, som sträcker sig över 13 miljarder år
Konsekvenser för astronomi
Observationer av mini-Halo kommer från ljuset så gammalt att det ändrar bilden av galaxbildning, vilket bevisar att dessa laddade partiklar har omringat galaxer i miljarder år längre än vad som var känt.
”Vår upptäckt innebär att kluster av galaxer har fördjupats i sådana partiklar sedan deras bildning,” Julie hlavacek-larrondoen astrofysiker vid University of Montréal som också samledde forskningen, berättade för Live Science i ett e-postmeddelande. Det är ”något som vi inte förväntade oss till en början.”
Forskare kan nu studera ursprunget till dessa mini-helos för att avgöra om svarta hål eller partikelkollisioner är ansvariga för dem.
Dessa partiklar har också en hand i andra astrofysiska processer, som stjärnbildning. De kan påverka gasens energi och tryck i en galax eller par med magnetfält på unika sätt. Dessa processer kan hålla moln av gas från att kollapsa, i sin tur förändrar hur stjärnor bildas i gasen.
”Vi lär oss fortfarande mycket om dessa strukturer, så tyvärr är den mer kvantitativa bilden fortfarande mycket under utveckling,” sa Timmerman till Live Science i ett e -postmeddelande.
Nya radioteleskop, som Skaobservatoriumär under utveckling för att hjälpa astronomer att upptäcka ännu svagare signaler och lära sig om mini-Halos.
”Vi skrapar bara ytan på hur energisk det tidiga universum egentligen var,” sade Hlavacek-Larrondo.
