Ett internationellt team av forskare under ledning av Leiden University (Nederländerna) har kartlagt nio gigantiska kollisioner av galaxhopar. Kollisionerna ägde rum för sju miljarder år sedan och kunde observeras eftersom de accelererar partiklar till höga hastigheter. Det är första gången som kollisioner av så avlägsna kluster har studerats. Forskarna publicerar sina resultat i tidskriften Natur astronomi måndag kväll den 2 november.

Galaxhopar är de största strukturerna i universum. De kan bestå av tusentals galaxer, var och en med miljarder stjärnor. När sådana kluster smälter samman, elektronerna mellan dem accelereras till nästan ljusets hastighet. De accelererade partiklarna sänder ut radiovågor när de kommer i kontakt med magnetfält i klustren.

Tills nu, teleskop var inte tillräckligt kraftfulla för att ta emot radiovågor från avlägsna kolliderande kluster. Men tack vare det holländsk-europeiska nätverket av länkade LOFAR-antenner och en "exponeringstid" på åtta timmar per kluster, forskarna kunde för första gången samla in detaljerade data från avlägsna kluster.

Uppgifterna visar, bland annat, att radioemissionen från avlägsna kolliderande kluster är ljusare än vad som tidigare förväntats. Enligt rådande teorier, klusterradioemission härrör från elektroner som accelereras av de turbulenta rörelserna. Forskningsledare Gabriella Di Gennaro, Ph.D. kandidat vid Leiden University (Nederländerna) tillägger, "Vi tror därför att turbulensen och virvlarna som orsakas av kollisionerna är tillräckligt starka för att accelerera partiklar även i ett ungt universum."

Vidare, magnetfälten i de avlägsna klustren visade sig vara ungefär lika starka som i tidigare undersökta närliggande kluster. Enligt medförfattare och magnetfältsexpert Gianfranco Brunetti (INAF-Bologna, Italien), detta var oväntat:"Vi vet ännu inte hur dessa magnetfält kan vara så starka i ett fortfarande ungt universum, ändå ger vår studie viktiga begränsningar för deras ursprung. Vi förväntar oss att framtida observationer av avlägsna kluster kommer att ge mer insikt."