Астрономи виявили величезну хмару енергетичних частинок — «мікро-гало» — навколо одного з найбільш віддалених скупчень галактик, згідно з новим дослідженням. Це мікро-гало знаходиться настільки далеко, що його світло досягає Землі приблизно за 10 мільярдів років, що робить його найвіддаленішим мікро-гало, коли-небудь виявленим, і подвоює попередній рекорд відстані. Це відкриття свідчить про те, що навіть у ранньому Всесвіті масивні скупчення галактик вже були наповнені частинками високої енергії. Міжнародною командою дослідників спільно керували Джулія Хлавачек-Ларрондо та Роланд Тіммерман.
Тонкий радіосигнал вказує на мікро-гало
Відповідно до дослідження, команда використовувала радіотелескоп Європейської низькочастотної мережі (LOFAR) для вивчення віддаленого скупчення SpARCS1049. LOFAR, що складається з понад 100 000 антен, розміщених у восьми країнах Європи, зафіксував дуже слабкий, розмитий радіосигнал, що оточує скупчення. Цей сяйво простягається більше ніж на мільйон світлових років, вказуючи на величезне “мікро-гало” частинок високої енергії та магнітних полів.
Аналіз показав, що випромінювання заповнює простір між галактиками, а не походить від якоїсь однієї галактики. Світло скупчення досягло нас за 10 мільярдів років, подвоївши рекорд відстані для будь-якого відомого мікро-гало. Співкерівник дослідження Джулія Хлавачек-Ларрондо описує це як величезний космічний океан, у якому цілі скупчення галактик постійно занурені у частинки високої енергії.
Походження мікро-гало
Існує дві основні теорії походження мікро-гало. Перша можлива пояснює, що потужні еліптичні викиди з надмасивних чорних дір у галактиках скупчення впорскують енергетичні частинки у простір. Проте зрозуміти, як такі частинки можуть подорожувати далеко від центрів галактик, не втрачаючи енергії, поки залишається важким завданням.
Інша теорія вказує на те, що зіткнення в гарячому газі скупчення створюють ці частинки. У цьому випадку заряджені частинки в плазмі міжгалактичного простору зіткнуться з швидкостями, близькими до світлових, що призводить до утворення спостережуваних частинок високої енергії. Ці спостереження вказують на те, що масивні скупчення вже були заповнені енергетичними частинками дуже на ранніх стадіях. Майбутні інструменти, такі як Квадратний кілометровий масив (SKA), знайдуть ще слабші мікро-гало, що допоможе вченим дослідити роль магнітних полів і космічних променів у еволюції скупчень.