رصد یک موج ضربه ای کیهانی عظیم

به تازگی یک گروه بین المللی از ستاره شناسان دقیق ترین تصاویر از بزرگترین موج ضربه ای کیهانی قابل مشاهده از زمین را تهیه کرده اند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از اس تی دی، این امواج ضربه ای غول پیکر بسیار بزرگ تر از کل کهکشان ما هستند و بعد از بیگ بنگ و در هنگام برخورد خوشه های کهکشانی در پرانرژی ترین حالت، شکل گرفته اند.
جهان ما پر از کهکشان هایی است که به رغم وسعت زیادشان به صورت یکنواخت در همه نواحی پخش نشده اند. بزرگ ترین آنها حاوی هزاران کهکشان است و “خوشه های کهکشانی” نامیده می شوند. خوشه کهکشانی و برخی از گروههای شناخته شده آنها، بزرگ ترین اجرام جهان هستند. گاهی اوقات، دو خوشه کهکشانی از راه نیروی گرانش، آغاز به جذب یکدیگر می کنند که این امر به یک برخورد اجتناب ناپذیر منجر می شود.
برخورد خوشه های کهکشانی از قوی ترین رویدادهایی هستند که از زمان شکل گیری کیهان ما رخ داده اند و می توانند آتش بازی تماشایی ایجاد کنند که ما می توانیم با استفاده از تلسکوپ های رادیویی مدرن آنها را مشاهده نماییم.

وقتی دو خوشه کهکشانی با هم برخورد می کنند، می توانیم شاهد انتشار یک جفت موج ضربه ای غول پیکر در بین خوشه های تازه تشکیل شده باشیم که این رخداد شبیه به انفجارهای صوتی هواپیماهای مافوق صوت است.
به تازگی یک گروه بین المللی از ستاره شناسان دقیق‎ترین مطالعه را در مورد چنین امواج ضربه ای کیهانی انجام داده اند. به قول محققان چنین امواج ضربه ای کیهانی طی برخورد دو خوشه کهکشانی عظیم و در بیشتر از یک میلیارد سال پیش بوجود آمده و در نهایت خوشه کهکشانی “Abell ۳۶۶۷” را ایجاد کرده اند.
موج ضربه ای(Shock wave) یک اغتشاش پیش رونده می باشد. این موج هنگامی به وجود می آید که یک موج در یک محیط مایع، گاز یا پلاسما(به صورت کلی در یک محیط سیال) با سرعتی سریع تر از سرعت صوت حرکت می کند. امواج ضربه ای همانند یک موج عادی با خود انرژی حمل می کنند و می توانند در یک محیط انتشار یابند. از مشخصه های این نوع موج میتوان به تغییر ناگهانی و ناپیوسته در فشار، دما، و چگالی محیط اشاره نمود.

پروفسور “فرانچسکو دگاسپرین”(Francesco de Gasperin) نویسنده ارشد این مطالعه از دانشگاه هامبورگ اظهار داشت: این ساختارها پر از شگفتی و بسیار پیچیده تر از آن چیزی هستند که در ابتدا فکر می کردیم. امواج ضربه ای بعنوان شتاب دهنده های ذرات غول پیکر عمل می کنند که الکترون ها را به سرعت هایی نزدیک به سرعت نور شتاب می دهند. هنگامی که این الکترون های سریع از یک میدان مغناطیسی عبور می کنند، امواج رادیویی را که ما می بینیم، منتشر می کنند. این امواج توسط الگویی پیچیده از رشته های درخشان ایجاد می شوند که محل خطوط میدان مغناطیسی غول پیکر و مناطقی که الکترون ها در آن شتاب می گیرند را ردیابی می کنند.

این امواج ضربه ای در خوشه کهکشانی تازه تشکیل شده با سرعت بسیار بالای ۱۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه(که در ارتباط با عدد ماخ ۲.۵ است) منتشر می شوند. این بدان معنا است که این امواج در مدت زمانی که برای خواندن این جمله لازم است، قادرند از کل زمین عبور کنند. اندازه امواج ضربه ای اصلی چشمگیرند و کل عرض خوشه کهکشانی که در مجموع ۶.۵ میلیون سال نوری است در بر می گیرد. برای درک این امر باید گفت کهکشان راه شیری که ما در آن زندگی می نماییم، بیشتر از ۶۰ برابر کوچک تر از این امواج ضربه ای است. این مشاهدات منحصر به فرد با استفاده از تلسکوپ رادیویی جدید “مرکات”(MeerKAT) واقع در آفریقای جنوبی انجام شده است. این تلسکوپ از ۶۴ بشقاب رادیویی مجزا تشکیل شده است که ۱۳.۵ متر قطر دارند و در مساحت هشت کیلومتری پراکنده شده اند. رادیو تلسکوپ مرکات برای پژوهش در زمینه مغناطیس کیهانی، شکل گیری و تکامل کهکشان ها، رصد جهان قابل مشاهده، ماده تاریک و منشا امواج رادیویی گذران مورد استفاده قرار می گیرد.

منبع: عاشق وب