Aanwijzingen gevonden voor magnetische velden in het kosmische web

Arie Nouwen

1 jaar geleden

Credit: Vernstrom et al. 2023.

Door waarnemingen met radiotelescopen hebben sterrenkundigen van het International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) aanwijzingen gevonden voor het bestaan van magnetische velden in het kosmische web, dat is de grootschalige structuur in het heelal bestaande uit langgerekte filamenten van sterrenstelsels met een onzichtbaar geraamte van donkere materie. Tessa Vernstrom (University of Western Australia) en haar collega’s zijn vanaf 2020 bezig om de radiogloed van ver verwijderde sterrenstelsels in kaart te bengen en dat doen ze met de onderzoeken van een viertal ‘surveys’ en telescopen:

Global Magneto-Ionic Medium Survey
Planck Legacy Archive
Owens Valley Long Wavelength Array
Murchison Widefield Array (zie afbeelding hieronder)

De MWA. Credit: Dragonfly Media

De waarnemingen geven duiudelijke aanwijzingen voor het bestaan van sterk gepolariseerde schokgolven, die door het kosmische web denderen, schokgolven die wijzen op enorme magnetische velden. Eerder waren de magnetische velden al waargenomen in clusters van sterrenstelsels, maar dat kosmische web is nog een schaal groter in het heelal.

Polarised Shockwaves – Composite Stacking from ICRAR on Vimeo.

De waargenomen radiostraling zou theoretisch ook van andere bronnen kunnen komen, maar omdat men in het bijzonder keek naar gepolariseerde straling lijkt de kans op ‘vervuiling’ door andere bronnen minimaal. De gegevens van alle vier surveys/arrays werden gestacked en het resultaat daarvan – een signaal dat uitstak boven de ruis – werd vervolgens vergeleken met simulaties van het heelal die gemaakt waren in het kader van het Enzo Project. Hieronder een gif-animatie van zo’n simulatie, waarin geel de temperatuur en gasdichtheid van het kosmische web voorstelt, rood de radiostraling van de schokgolven en blauw de magnetische veldlijnen.

[Credit: Vazza F; ENZO; Piz-Daint CSCS (Lugano)]