Op twee miljard lichtjaar afstand komen twee galactische clusters samen in een intergalactische ineenstorting. Minstens één van de superzware zwarte gaten die zich hier bevinden, creëert een krachtige elektromagnetische tunnel. Deze tunnel versnelt het gas dat zich hier bevindt tot ongelooflijke snelheden en verandert in feite in een intergalactische analoog van de hadron-collider - een deeltjesversneller die een van de hoogst geladen straling in het heelal "uitspuugt".
De afbeelding hierboven toont een aantal verschillende processen die gelijktijdig plaatsvinden en als resultaat van het creëren van een "intergalactische bazooka". Röntgenstralen van botsende galactische clusters (enkele van de grootste kosmische structuren in het universum) en opgevangen door NASA's in een baan om de ruimte draaiende ruimte-röntgenobservatorium, Chandra, worden in blauw weergegeven. Elke cluster is een biljard keer zwaarder dan onze zon. De zwakkere blauwe gloed geeft aan dat gas elk van de twee clusters vult. In een van hen worden als gevolg van een botsing schokgolven gecreëerd die deeltjes in een andere cluster beïnvloeden en ze dwingen te bewegen met de snelheid van het licht.
Rood markeert de uitzending van radiogolven die zijn opgevangen door GMRT in India - 's werelds grootste radiotelescoop die in het meterbereik werkt. Deze straling wordt veroorzaakt door zwarte gaten (aangegeven door felroze bellen) die zich in de centra van sterrenstelsels bevinden. Het meest interessante gebeurt wanneer zwarte gaten en heet gas op elkaar inwerken. Astronomen weten al dat superzware zwarte gaten deeltjes in de gaswolken die hen omringen kunnen versnellen. Wanneer deze versnelde deeltjes echter een schokgolf tegenkomen, wordt er extra versnelling aan gegeven. De wetenschappers deelden een momentopname van dit proces tijdens de 229e bijeenkomst van de American Astronomical Society, onlangs gehouden in Texas, en publiceerden vervolgens hun observaties in het tijdschrift Nature Astronomy.
“Dit is de eerste keer dat we zo'n dubbele acceleratie hebben gezien. Eerst met behulp van een superzwaar zwart gat, en daarna ook met een schokgolf”, zegt Reinua van Wiiren, een astrofysicus aan de Harvard University en de hoofdauteur van het onderzoek.
De aanwezigheid van zo'n gigantische intergalactische deeltjesversneller zou kunnen betekenen dat voorheen onzichtbare deeltjes in de ruimte kunnen worden gecreëerd. Wetenschappers creëren zelf op ongeveer dezelfde manier als zij, met behulp van hoogenergetische fysica en de grootste deeltjesversneller op aarde (de Large Hadron Collider). De LHC wordt nu bijvoorbeeld gebruikt om het Higgs-deeltje te observeren.
“Potentieel kunnen dergelijke ruimteversnellers energieën van een veel hogere orde bereiken dan onze LHC. Misschien wel een miljoen keer meer”, vervolgt van Wiiren.
Wetenschappers hebben niet (en hebben misschien nooit) de tools om de subtiele details te observeren van wat er in de ruimte kan gebeuren op een afstand van 2 miljard lichtjaar, maar van Wiiren is overtuigd en erg blij dat astronomen al onderzoek hebben gedaan naar zulke gigantische deeltjesversnellers. zal binnenkort nieuwe technologieën mogelijk maken.
Dit is echt gaaf. Omdat we nog niet in staat zijn om dergelijke energieniveaus op aarde te creëren. Misschien zullen we in de toekomst kunnen leren om deeltjes nog sneller te versnellen dan de huidige LHC, maar nu niet”, besluit van Wiiren.
Promotie video:
NIKOLAY KHIZHNYAK
