Раскрыта загадка «великих потрясений» в космосе, пишут астрофизики в недавней статье. Речь идет о радиореликтах — своеобразном излучении, которое испускают некоторые скопления галактик. Оно выглядит как гигантские закручивающиеся дуги.
В целом их происхождение как таковых было с самого начала вполне понятно: эти радиоволны возникают, когда гигантские галактические скопления сталкиваются друг с другом. На снимках Вселенной часто можно видеть, как встречаются и сливаются воедино галактики, но то же самое происходит с целыми кластерами таких галактик. В каждой группе их могут быть и тысячи, а когда такие титаны «ударяются» друг в друга, происходит нечто поистине эпичное.
При этом распространяются чудовищные по своим масштабам ударные волны, которые разгоняют летящие во все стороны заряженные частицы — прежде всего электроны — почти до скорости света. Эти частицы движутся в мощных магнитных полях галактик, что и вызывает радиоволны. Кстати, по тому же принципу радиосигналы идут и из окрестностей Земли, Юпитера, Сатурна и вообще всех планет, у которых есть достаточно внушительная магнитосфера.
И все же насчет радиореликтов многое было неясно. К примеру, при столкновениях галактических скоплений от них также исходит рентгеновское излучение, и по его интенсивности тоже можно судить о мощности ударной волны. Проблема в том, что радиосигналы почему-то всегда указывают на гораздо более сильный «шок», чем наблюдения в рентгеновском диапазоне.
Более того, данные наблюдений говорят о невероятно сильных магнитных полях в ударной волне, и ученым совершенно непонятно, откуда им там взяться: окружающая среда для этого все же слишком слабая и разреженная. И вообще сам спектр излучения от радиореликтов выглядит странно: он мало похож на то, что ожидают увидеть астрофизики.
Так вот, всему этому теперь предложено интересное и правдоподобное объяснение: похоже, все дело в том, что окружающее галактические скопления вещество неоднородно — в нем есть сгустки и, наоборот, разреженные области. Соответственно, ударная волна быстрее распространяется в одних местах и замедляется в других. Вдобавок позади волны возникает турбулентность — газ перемешивается.
Именно эта турбулентность из-за «комковатости» межгалактического вещества дополнительно закручивает, сжимает и тем самым усиливает магнитные поля. Меж тем радиоизлучение исходит только от самых энергичных электронов, то есть из тех мест, где ударная волна и магнитные поля сильнее всего. А вот рентгеновское излучение идет в радиореликте отовсюду и показывает среднюю степень «шока». Поэтому и наблюдается такая разница. По мнению исследователей, это важный шаг к пониманию того, как работают гигантские ускорители частиц в космосе.
