खगोलविदों ने पहली बार ब्रह्मांड के जाल को हिलाती हुई प्रघाती तरंगों को देखा

पहली बार, खगोलविदों ने ब्रह्मांडीय वेब के स्ट्रैंड्स के साथ लहरदार लहरों की एक झलक पकड़ी है - आकाशगंगाओं, गैस और डार्क मैटर की विशाल उलझन जो देखने योग्य ब्रह्मांड को भरती है।

सैकड़ों हजारों रेडियो टेलीस्कोप छवियों के संयोजन से धुंधली चमक का पता चला क्योंकि सदमे की तरंगें ब्रह्मांडीय वेब के साथ चलने वाले चुंबकीय क्षेत्रों के माध्यम से उड़ने वाले आवेशित कणों को भेजती हैं। शोधकर्ताओं ने 17 फरवरी की साइंस एडवांस में रिपोर्ट दी है कि इन शॉक वेव्स को देखने से खगोलविदों को इन बड़े पैमाने के चुंबकीय क्षेत्रों पर बेहतर नजर आ सकती है, जिनके गुण और उत्पत्ति काफी हद तक रहस्यमयी हैं।

जर्मनी में हैम्बर्ग विश्वविद्यालय के एस्ट्रोफिजिसिस्ट मार्कस ब्रुगेन कहते हैं, जो नए अध्ययन में शामिल नहीं थे, अंत में, खगोलविद "इस बात की पुष्टि कर सकते हैं कि अब तक केवल सिमुलेशन द्वारा क्या भविष्यवाणी की गई है - कि ये शॉक वेव्स मौजूद हैं।"

अपने सबसे बड़े पैमाने पर, हमारा ब्रह्मांड स्विस चीज़ जैसा दिखता है। आकाशगंगाओं को अंतरिक्ष के माध्यम से समान रूप से वितरित नहीं किया जाता है, बल्कि तनु गैस, आकाशगंगाओं और काले पदार्थ के रेशेदार तंतुओं से जुड़े विशाल समूहों में एक साथ गुच्छेदार होते हैं और काफी खाली रिक्तियों (एसएन: 10/3/19) द्वारा अलग किए जाते हैं।

गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचे जाने पर, आकाशगंगा समूह विलीन हो जाते हैं, तंतु टकराते हैं, और रिक्तियों से गैस तंतुओं और समूहों पर गिरती है। ब्रह्मांडीय वेब के अनुकरण में, वह सारी क्रिया लगातार तंतुओं में और साथ में भारी आघात तरंगों को सेट करती है।

फिलामेंट्स अधिकांश ब्रह्मांडीय वेब बनाते हैं लेकिन आकाशगंगाओं की तुलना में स्पॉट करना बहुत कठिन होता है (एसएन: 1/20/14)। जबकि वैज्ञानिकों ने पहले आकाशगंगा समूहों के चारों ओर सदमे की लहरें देखी हैं, फ़िलामेंट्स में झटके "वास्तव में कभी नहीं देखे गए हैं," नीदरलैंड में लीडेन विश्वविद्यालय के खगोलविद रेनआउट वैन वीरेन कहते हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। "लेकिन वे मूल रूप से ब्रह्मांडीय वेब के चारों ओर होने चाहिए।"

फिलामेंट्स के चारों ओर शॉक तरंगें ब्रह्मांडीय वेब (एसएन: 6/6/19) को प्रभावित करने वाले चुंबकीय क्षेत्रों के माध्यम से आवेशित कणों को गति देंगी। जब ऐसा होता है, तो कण वेवलेंथ पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं जिसे रेडियो टेलीस्कोप पहचान सकते हैं - हालांकि सिग्नल बहुत कमजोर होते हैं।

दाईं ओर एक बॉक्स के साथ नीली तरंगों और गुलाबी प्रकाश बिंदुओं में तंतुओं और समूहों की एक छवि, जिसके चारों ओर एक बैंगनी रंग की अंगूठी के साथ बीच में एक पीला वृत्त दिखाई दे रहा है।

ब्रह्मांडीय वेब और उसके चुंबकीय क्षेत्र (सियान) के सिमुलेशन, जैसा कि यहां चित्रित किया गया है, भविष्यवाणी करते हैं कि तंतुओं के साथ शॉकवेव और आकाशगंगा समूहों के आसपास कमजोर रेडियो संकेतों (गुलाबी) का उत्सर्जन करना चाहिए। इनसेट दिखाता है कि सिम्युलेटेड वेब में आकाशगंगा क्लस्टर जोड़े की कई रेडियो छवियों का संयोजन कैसा दिख सकता है, गैस तापमान और घनत्व का प्रतिनिधित्व करने वाले रंगों के साथ (उच्च मान पीले हैं, कम मान बैंगनी और काले हैं)।

एफ VAZZA, डी. WITTOR और जे पश्चिम

क्रॉले, ऑस्ट्रेलिया में इंटरनेशनल सेंटर फॉर रेडियो एस्ट्रोनॉमी रिसर्च के रेडियो खगोलशास्त्री टेसा वर्नस्ट्रॉम कहते हैं, "फिलामेंट में एक झटके की लहर" कुछ भी नहीं दिखेगी, यह शोर की तरह दिखाई देगी।

व्यक्तिगत शॉक वेव्स की तलाश करने के बजाय, वर्नस्ट्रॉम और उनके सहयोगियों ने 600,000 से अधिक जोड़े आकाशगंगा समूहों की रेडियो छवियों को संयुक्त किया, जो कि एक "स्टैक्ड" छवि बनाने के लिए तंतुओं से जुड़े होने के लिए पर्याप्त थे। इसने कमजोर संकेतों को बढ़ाया और पता चला कि, औसतन, गुच्छों के बीच तंतुओं से एक बेहोश रेडियो चमक होती है।

"जब आप शोर के नीचे खुदाई कर सकते हैं और फिर भी वास्तव में एक परिणाम प्राप्त कर सकते हैं - मेरे लिए, यह व्यक्तिगत रूप से रोमांचक है," वर्नस्ट्रॉम कहते हैं।

बेहोश संकेत अत्यधिक ध्रुवीकृत है, जिसका अर्थ है कि रेडियो तरंगें ज्यादातर एक दूसरे के साथ संरेखित होती हैं। अत्यधिक ध्रुवीकृत प्रकाश ब्रह्मांड में असामान्य है, लेकिन यह शॉक वेव्स द्वारा डाली गई रेडियो लाइट से अपेक्षित है, वैन वीरेन कहते हैं। "तो यह वास्तव में है, मुझे लगता है, इस तथ्य के लिए बहुत अच्छा सबूत है कि झटके वास्तव में मौजूद हैं।"

इस कंप्यूटर सिमुलेशन में, कॉस्मिक वेब (नीला) पर गिरने वाली गैस गर्म होती है और फैलती है, शॉकवेव्स को सेट करती है जो गर्म, विस्तारित गैस (लाल) और हमारे ब्रह्मांड को भरने वाले आकाशगंगा समूहों और तंतुओं के विशाल नेटवर्क के माध्यम से तरंगित होती है। ये शॉकवेव्स कॉस्मिक वेब में चुंबकीय क्षेत्र (हरे) के साथ बातचीत करती हैं ताकि रेडियो सिग्नल तैयार किए जा सकें जो खगोलविद देख सकें।

खोज ब्रह्मांडीय वेब सिमुलेशन की भविष्यवाणियों की पुष्टि करने से परे है। ध्रुवीकृत रेडियो उत्सर्जन भी चुंबकीय क्षेत्र में एक दुर्लभ झलक प्रदान करता है जो ब्रह्मांडीय वेब को पार करता है, भले ही अप्रत्यक्ष रूप से।

"ये झटके," ब्रुगेन कहते हैं, "वास्तव में यह दिखाने में सक्षम हैं कि बड़े पैमाने पर चुंबकीय क्षेत्र हैं जो इन तंतुओं के चारों ओर एक म्यान की तरह [कुछ] बनाते हैं।"

वह, वैन वीरेन और वर्नस्ट्रॉम सभी ध्यान देते हैं कि यह अभी भी एक खुला प्रश्न है कि ब्रह्मांडीय चुंबकीय क्षेत्र पहले स्थान पर कैसे उत्पन्न हुए। कॉस्मिक वेब को आकार देने में ये क्षेत्र जो भूमिका निभाते हैं वह समान रूप से रहस्यमय है।

"यह प्रकृति की चार मूलभूत शक्तियों में से एक है, है ना? चुंबकत्व," वर्नस्ट्रॉम कहते हैं। "लेकिन कम से कम इतने बड़े पैमाने पर, हम वास्तव में नहीं जानते कि यह कितना महत्वपूर्ण है।