På universets store køreplan er travle klynger af galakser forbundet med lange motorveje i plasma, der væver sig rundt i det tomme rums ødemark. Disse mellemrumsveje er kendt som filamenter, og de kan strække sig i hundreder af millioner af lysår, befolket kun af støv, gas og travle elektroner, der kører meget tæt på den universelle hastighedsgrænse.
Selv når de bevæger sig i nær lyshastighed, bør partikler kun være i stand til at gøre det til en brøkdel af vejen ned i et af disse filamenter, før de løber tør for juice og nedbrydes. Imidlertid har et team af astronomer, der patruljerer et filament mellem to langsomt sammenstødende galakse-klynger, opdaget en strøm af elektroner, der ikke overholder disse trafikregler. I det gasformige glødetråd mellem galakse-klyngerne Abell 0399 og Abell 0401 har forskerne opdaget en enorm bro af radiobølgeemissioner, skabt af ladede partikler, der suser ned ad en 10-million-lys-årig vej i meget længere tid end burde være fysisk muligt.
Kilden til denne kosmiske trafikovertrædelse kan ifølge en ny undersøgelse, der blev offentliggjort 7. juni i tidsskriftet Science, være et svagt, men turbulent magnetfelt, der strækker sig fra den ene galakse til den næste, hvilket giver en mystisk partikelaccelerator, der sparker elektroner 10 gange længere end de er normalt i stand til at rejse.
Ifølge hovedundersøgelsesforfatter Federica Govoni, en forsker ved det italienske nationale institut for astrofysik, er dette første gang, at et magnetfelt er observeret, der kører gennem et galaktisk glødetråd, og kunne kræve en genovervejelse af, hvordan partikler accelereres over utroligt lange afstande .
"Det er et meget svagt magnetfelt, cirka 1 million gange end Jordens," sagde Govoni i en video, der ledsager undersøgelsen. Dog skrev hun og hendes kolleger i avisen, som stadig kan være stærke nok til at udsende stødbølger, der er i stand til at accelerere hurtigt bevægende partikler over utrolige længder, når de bremser - effektivt skaber en elektronisk motorvej.
En bro mellem giganter
Abell 0399 og Abell 0401 ligger omkring 1 milliard lysår fra Jorden og er nærliggende galakse-klynger - grupper på hundreder eller tusinder af galakser, der alle sammen tynges sammen og repræsenterer nogle af de mest massive objekter i universet. Om nogle få milliarder år vil de to store klynger sandsynligvis kollidere; indtil videre er de ca. 10 millioner lysår fra hinanden og forbundet med den førnævnte motorvejsplasma.
I en tidligere undersøgelse opdagede Govoni og hendes kolleger, at de to klynger hver skabte et magnetfelt, der var bustet med radiobølger. I deres nye arbejde ønskede forskerne at finde ud af, om dette felt strækkede sig ud i rummet ud over grænserne for de to massive genstande - og især om det kunne køre ned ad den enorme plasma-filament mellem dem.
Ved hjælp af et netværk af teleskoper kaldet Low-Frequency Array (LOFAR) så forskerne en lang "ridge" af radioemissioner, der tydeligt forbinder en klynge til den næste.
"Denne emission kræver en population af relativistiske elektroner og et magnetfelt placeret i et filament mellem de to galakse-klynger," skrev forfatterne i studien. Da der ikke var andre åbenlyse radiokilder mellem klyngerne, konkluderede teamet, at ryggen sandsynligvis var en udvidelse af magnetfelterne og højhastighedspartikelinteraktioner, der forekom inden i klyngerne.
Efter at have kørt nogle computersimuleringer, fandt teamet, at selv et relativt svagt magnetfelt (som dette) kunne skabe stødbølger, der er stærke nok til at accelerere højhastighedselektroner, der er bremset ned og holde dem susende ned i glødetrådens længde. Det er dog kun en mulig forklaring på et fænomen, der ifølge forskerne stadig er et ret stort mysterium. Heldigvis har forskere stadig et par milliarder år til at løse det.
