Fast and Furious: een schokgolf die zich uitstrekt over 6,5 miljoen lichtjaar

De sterrenstelsels in ons universum zijn niet evenredig over het heelal verdeeld maar zijn geconcentreerd in grote structuren. De grootste daarvan bevatten duizenden sterrenstelsels en worden ‘clusters van sterrenstelsels’ genoemd. Soms beginnen twee clusters elkaar aan te trekken als gevolg van de zwaartekracht, onvermijdelijk leidend tot een botsing. Botsingen van deze clusters zijn de meest energierijke verschijnselen in het universum na de oerknal, en ze kunnen spectaculair vuurwerk veroorzaken dat we kunnen waarnemen met moderne radiotelescopen.

Wanneer twee van deze clusters botsen ontstaan twee enorme schokgolven die door het nieuw samengesmolten cluster heen trekken, vergelijkbaar met de supersonische knallen van vliegtuigen die door de geluidsbarrière gaan. Een internationaal team van sterrenkundigen heeft twee van deze schokgolven nu gedetailleerder dan ooit bestudeerd, en wel in het cluster Abell 3667, ontstaan door een botsing van twee enorm uitgestrekte clusters meer dan een miljard jaar geleden.

‘Deze structuren herbergen veel verrassingen en zijn complexer dan we aanvankelijk dachten,’ zegt eerste auteur Francesco de Gasperin (University of Hamburg en INAF). ‘De schokgolven werken als gigantische deeltjesversnellers die elektronen versnellen tot bijna de lichtsnelheid. Wanneer deze versnelde elektronen door een magnetisch veld bewegen, zenden ze radiogolven uit die we kunnen waarnemen. De schokgolven bevatten een complex patroon van heldere filamenten, draadvormige slierten, die de locatie van de enorm uitgestrekte magnetische veldlijnen aangeven, alsmede de regio’s waar de elektronen worden versneld.’

Het onderzoek verschijnt 23 februari in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.