در بزرگترین مقیاسها، کیهان به صورت الگوی شبکهای مرتب شده است که در آن، کهکشانها بهصورت خوشههایی به هم کشیده میشوند که توسط رشتههایی به هم متصل شده و با حفرههایی از هم جدا شده اند. این خوشهها و رشتهها حاوی ماده تاریک و همچنین مواد منظم مانند گاز و کهکشانها هستند.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما: ما این را شبکه کیهانی مینامیم و میتوانیم آن را با نقشه برداری از مکانها و چگالی کهکشانها از پیمایشهای بزرگ انجام شده با تلسکوپهای نوری ببینیم.
به گفته محققان، ما فکر میکنیم شبکه کیهانی نیز تحت تاثیر میدانهای مغناطیسی بوده و توسط ذرات پرانرژی در حال حرکت ایجاد میشود و به نوبه خود حرکت آن ذرات را هدایت میکند.
این نظریه دانشمندان پیش بینی میکند که وقتی گرانش یک رشته را به هم میکشد، امواج ضربهای ایجاد میکند که میدان مغناطیسی را قویتر کرده و درخششی ایجاد میکند که با تلسکوپ رادیویی قابل مشاهده است.
در رابطه، تسا ورنستروم (Tessa Vernstrom) پژوهشگر ارشد دانشگاه استرالیای غربی میگوید: ما برای اولین بار این امواج ضربهای را در اطراف جفت خوشههای کهکشانی و رشتههایی که آنها را به هم متصل میکنند، مشاهده کرده ایم. در گذشته، ما فقط این امواج شوک رادیویی را مستقیماً از برخورد بین خوشههای کهکشانی مشاهده کرده ایم. با این حال، معتقدیم که آنها در اطراف گروههای کوچکی از کهکشانها و همچنین در رشتههای کیهانی وجود دارند.
به گفته او، تشخیص و مطالعه این درخشش نه تنها میتواند نظریههای ما را در مورد چگونگی شکل گیری ساختار مقیاس بزرگ کیهان تأیید کند، بلکه به پاسخ به سؤالاتی در مورد میدانهای مغناطیسی کیهانی و اهمیت آنها کمک میکند.
ورنستروم توضیح میدهد:انتظار داشتیم که این درخشش رادیویی هم بسیار ضعیف باشد و هم در مناطق وسیعی پخش شود، بنابراین تشخیص مستقیم آن بسیار چالش برانگیز است. علاوه بر این، خود کهکشانها بسیار درخشانتر هستند و میتوانند این سیگنالهای کیهانی ضعیف را پنهان کنند. به این دلایل، به جای مشاهده مستقیم این امواج شوک رادیویی، مجبور بودیم با استفاده از تکنیکی به نام انباشتگی، خلاقیت به خرج دهیم. این زمانی است که تصاویر بسیاری از اشیاء را که به طور جداگانه مشاهده نمیشوند با هم میانگین میگیرید که نویز را کاهش میدهد یا بهتر بگوییم سیگنال متوسط بالاتر از نویز را افزایش میدهد.
او افزود: ما بیش از ۶۰۰ هزار جفت خوشه کهکشانی پیدا کردیم که در نزدیکی یکدیگر در فضا قرار دارند و بنابراین احتمالاً توسط رشتههایی به هم متصل میشوند. سپس تصاویر خود را از آنها به گونهای تراز کردیم که هر سیگنال رادیویی از خوشهها یا منطقه بین آنها با هم جمع شوند.
در ادامه کریستوفر رایزلی (Christopher Riseley) پژوهشگر دانشگاه بولونیا توضیح میدهد که به طور معمول، میدانهای مغناطیسی در خوشهها به دلیل تلاطم به هم ریخته میشوند. با این حال، این امواج ضربهای میدانهای مغناطیسی را به نظم در میآورند، که به این معنی است که درخشش رادیویی که از خود ساطع میکنند بسیار قطبی است.
رایزلی همچنین گفت: ما حلقههای بسیار شفافی از نور قطبی را در اطراف جفتهای خوشه شناسایی کردیم. این امر بدان معناست که مراکز خوشهها دپولاریزه شده اند، زیرا محیطهای بسیار متلاطم هستند.
با این حال، در لبههای خوشهها، میدانهای مغناطیسی به لطف امواج ضربهای مرتب میشوند، به این معنی که ما این حلقه از نور قطبی شده را میبینیم. ما همچنین نور بسیار پلاریزهای بین خوشهها پیدا کردیم، بسیار بیشتر از آن چیزی که از کهکشانها انتظار میرفت. ما میتوانیم این را به عنوان نور ناشی از شوکهای موجود در رشتههای اتصال تفسیر کنیم. این اولین بار است که چنین انتشاری در این نوع محیط یافت میشود.
شرح کامل این تحقیقات جدید در مجله تخصصی Science Advances منتشر شده است.