Durch die Verschmelzung von Galaxienhaufen werden natürliche Labors für Astronomen geschaffen, die sich mit kosmischen Phänomenen befassen. Im konkreten Fall wurde mit der Abell 3376-Fusion untersucht, wie Elektronen mit relativistischen Geschwindigkeiten durch das Medium im Cluster fliegen. Die Ergebnisse deuten auf einen Beschleunigungsmechanismus hin - die diffuse Stoßbeschleunigung.
Jetzt befindet sich die Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von mehr als 100 km / s auf Kollisionskurs mit der Andromeda-Galaxie. Wird die Sonne mit einem der Sterne kollidieren und die Erde und alle Lebewesen zerstören? Zum Glück wird nichts dergleichen passieren. Der Abstand zwischen den Sternen in der Galaxie ist so groß, dass sie 1000 km voneinander entfernt sind, unabhängig davon, ob sie die Größe von Tischtennisbällen haben.
In der Tat kollidieren Galaxien nicht, sondern verschmelzen. Gleiches gilt für Galaxienhaufen. Sie bieten Astronomen die Möglichkeit, in Weltraumlabors verschiedene Phänomene zu untersuchen, z. B. die Beschleunigung von Elektronen, die in einem Gas durch Gas zwischen Galaxien wandern. Die Forscher nutzten das Ereignis der Fusion zweier Cluster mit dem Namen Abell 3376, um den Prozess der Beschleunigung von Elektronen zu relativistischen Energien zu untersuchen. Während des Zusammenflusses erwärmt sich das heiße und zerstreute Gas zwischen den Galaxien und wird turbulent. Astronomen nennen dies das Medium im Cluster, das unglaublich luftig ist (ein Partikel pro Liter). Die Kollision führt zu Stoßwellen, die sich von der Mitte zu den Kanten des Clusters ausbreiten. Die Umgebung im Cluster wird heiß und kann mit Röntgenstrahlen im XIS-Instrument am japanischen Suzaku-Weltraumteleskop beobachtet werden.
Die Wissenschaftler verglichen Röntgenbeobachtungen von Stoßwellen am Stadtrand von Abell 3376 mit Radiomessungen im selben Gebiet. An der Peripherie sind Stoßfronten normalerweise mit einer Funkemission aufgrund einer direkten Elektronenbeschleunigung aufgrund einer diffusen Stoßbeschleunigung oder einer wiederholten Beschleunigung zuvor vorhandener Elektronen kosmischer Strahlen verbunden. Forscher glauben, dass es sich bei Abell 3376 um eine diffuse Stoßbeschleunigung handelt.
