Astronomi so iznašli nov način za preučevanje gruč (jat) galaksij, ki bo dal o njih povsem nove podatke.

Se spomniš zapisa o curkih visokoenergijskih delcev, ki jih bruha črna luknja v središču galaksije? Ti curki razkrivajo zemljevid našim očem nevidnega magnetnega polja, ki je v prostoru med gručami galaksij. To še posebej drži za curke, ki jih bruha masivna črna luknja v najsvetlejši izmed galaksij v gruči galaksij.

Gruče galaksij večinoma sestavljata temna snov (ki jo “vidi” le svetloba, ki potuje mimo nje v njeni bližini) in vroča plazma (tako vroč plin, da atomi, ki ga sestavljajo, razpadejo in postanejo ioni). Ko se gruče galaksij zaletavajo med seboj in v drugo okolišnjo snov, ob trkih nastanejo premčni (obli) udarni valovi (angl. bow shocks), ki povzročijo gibanje plazme okoli gruč galaksij. Gibanje plazme in nevidno magnetno polje, ki je v prostoru med gručami, z medsebojnim delovanjem povzročita nastanek “magnetnih zidov” okoli galaksij v teh gručah. Teh “zidov” ne moremo naravnost opazovati, kot opazujemo na primer let ptic, vodo, ki se pretaka v rekah, ali gibanje planetov. Če magnetne zidove opazimo, je to le posredno. To pomeni, da moramo opazovati reči, na katere magnetno polje deluje. Astronomi so dolgo čakali, da najdejo kaj takega.

Ker je tako težko najti pojav, v katerem prepoznamo medsebojno delovanje magnetnega polja, ki je v prostoru med galaksijami v gruči, in reči, ki jih lahko opazimo, je tudi razumevanje magnetnih zidov zahtevna naloga. Zdaj pa nam pri izdelavi zemljevida magnetnega polja pomagajo curki visokoenergijskih delcev, ki jih bruhajo črne luknje, in se zato naloga zdi nekoliko lažja.

Skupina astronomov je z radijskim teleskopom MeerKAT v južnoafriški puščavi Karoo znotraj gruče galaksij Abell 3376 (ki je več kot 600 milijonov svetlobnih let oddaljena od nas) opazovala svetlo galaksijo MRC 0600-399. Opazili so, da se curki visokoenergijskih delcev, ki jih bruha črna luknja v njenem središču, gibljejo na zelo neobičajen način: smer njihovega gibanja se nenadoma spremeni (na sliki iz skoraj navpične v skoraj vodoravno smer). Ta sprememba smeri se zgodi, ko curki zadenejo magnetni zid, ki obstaja okoli galaksije; kot zadene curek vode iz vrtne zalivalne cevi stekleno okno.

To zanimivo medsebojno delovanje (magnetnega zidu in curka visokoenergijskih delcev), ki ga tudi zlahka opazimo, pomaga znanstvenikom razumeti, kakšno je in kako deluje magnetno polje med galaksijami v gruči galaksij. Ali ni to neverjetno?

Na levi strani slike so curki visokoenergijskih delcev, ki jih bruha galaksija MRC 0600-399 in kot jih vidi radijski teleskop MeerKAT. Na desni strani slike je prikazana računalniška simulacija istega pojava, narejena na superračunalniku ATERUI II.

Slika: Chibueze, Sakemi, Ohmura et al. (MeerKAT image); Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ (ATERUI II image)

Barbara Rovšek