Dua bilion tahun cahaya, dua kelompok galaksi bergabung dalam keruntuhan intergalaksi. Sekurang-kurangnya salah satu lubang hitam supermasif yang terletak di sini mewujudkan terowong elektromagnetik yang kuat. Terowong ini mempercepat gas yang berada di sini dengan kecepatan yang luar biasa, malah berubah menjadi analog intergalaksi dari collider hadron - pemecut zarah yang "menyemburkan" salah satu radiasi yang paling banyak dikenakan di Alam Semesta.
Gambar di atas menunjukkan beberapa proses yang berbeza berlaku secara serentak dan sebagai hasil daripada mewujudkan "bazooka intergalaksi". Sinar-X dari kelompok galaksi yang bertabrakan (beberapa struktur kosmik terbesar di alam semesta) dan ditangkap oleh balai cerap sinar-X ruang angkasa NASA, Chandra, ditunjukkan dengan warna biru. Setiap kelompok itu lebih besar empat kali ganda daripada Matahari kita. Cahaya biru yang redup menunjukkan bahawa gas memenuhi setiap dua kluster. Di salah satu daripadanya, akibat perlanggaran, gelombang kejutan diciptakan, yang mempengaruhi zarah-zarah dalam kelompok lain, memaksa mereka bergerak pada kelajuan cahaya.
Merah menandakan pelepasan gelombang radio yang telah diambil oleh GMRT di India, teleskop radio terbesar di dunia yang beroperasi dalam jarak meter. Sinaran ini diciptakan oleh lubang hitam (ditunjukkan oleh gelembung merah jambu terang) yang terletak di pusat galaksi. Perkara paling menarik berlaku apabila lubang hitam dan gas panas mula berinteraksi. Ahli astronomi sudah mengetahui bahawa lubang hitam supermasif dapat mempercepat zarah di dalam awan gas yang mengelilinginya. Walau bagaimanapun, apabila zarah-zarah yang dipercepat ini menghadapi gelombang kejutan, pecutan tambahan diberikan kepada mereka. Gambaran mengenai proses ini, para saintis berkongsi pada pertemuan ke-229 Persatuan Astronomi Amerika, yang diadakan baru-baru ini di Texas, dan kemudian menerbitkan pemerhatian mereka dalam jurnal Nature Astronomy.
Ini pertama kalinya kita melihat percepatan dua kali ini. Pertama dengan bantuan lubang hitam supermasif, dan kemudian juga dengan gelombang kejutan,”komen Reinua van Wiiren, ahli astrofizik di Universiti Harvard dan pengarang utama kajian ini.
Kehadiran pemecut zarah intergalaksi seperti raksasa boleh bermakna bahawa zarah-zarah yang sebelumnya tidak dapat dilihat dapat dibuat di angkasa. Para saintis sendiri mencipta dengan cara yang sama seperti mereka, menggunakan fizik bertenaga tinggi dan pemecut zarah terbesar di Bumi (Large Hadron Collider). LHC, misalnya, kini digunakan untuk memerhatikan boson Higgs.
Berkemungkinan, pemecut ruang seperti itu dapat mencapai tenaga yang jauh lebih tinggi daripada LHC kami. Mungkin bahkan sejuta kali lebih banyak,”sambung van Wiiren.
Para saintis tidak (dan mungkin tidak pernah) mempunyai alat untuk memerhatikan spesifik yang halus tentang apa yang mungkin berlaku di angkasa pada jarak 2 miliar tahun cahaya, tetapi van Wiiren yakin dan sangat gembira bahawa para astronom sudah mempunyai penyelidikan mengenai pemecut zarah raksasa tersebut. tidak lama lagi akan membenarkan teknologi baru.
Ini sangat keren. Oleh kerana kita belum dapat mencipta tahap tenaga di Bumi. Mungkin di masa depan kita akan dapat belajar mempercepat zarah dengan lebih pantas daripada yang dilakukan oleh LHC semasa, tetapi tidak sekarang,”kata van Wiiren.
Video promosi:
NIKOLAY KHIZHNYAK
