Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van de Universiteit Leiden (Nederland) heeft negen gigantische botsingen van clusters van sterrenstelsels in kaart gebracht. De botsingen vonden zeven miljard jaar geleden plaats en konden worden waargenomen omdat ze deeltjes tot hoge snelheden versnellen. Het is de eerste keer dat botsingen van dergelijke verre clusters zijn bestudeerd. De onderzoekers publiceren hun bevindingen in het tijdschrift Natuurastronomie op maandagavond 2 november.

Melkwegclusters zijn de grootste structuren in het heelal. Ze kunnen bestaan ​​uit duizenden sterrenstelsels, elk met miljarden sterren. Wanneer dergelijke clusters samensmelten, de elektronen ertussen worden versneld tot bijna de lichtsnelheid. De versnelde deeltjes zenden radiogolven uit wanneer ze in contact komen met magnetische velden in de clusters.

Tot nu, telescopen waren niet krachtig genoeg om radiogolven van verre botsende clusters te ontvangen. Maar dankzij het Nederlands-Europese netwerk van gekoppelde LOFAR-antennes en een 'blootstellingstijd' van acht uur per cluster, de onderzoekers konden voor het eerst gedetailleerde gegevens verzamelen van verre clusters.

De gegevens laten zien, onder andere, dat de radio-emissie van verre botsende clusters helderder is dan eerder werd verwacht. Volgens de heersende theorieën, cluster radio-emissie is afkomstig van elektronen die worden versneld door de turbulente bewegingen. Onderzoeksleider Gabriella Di Gennaro, doctoraat kandidaat aan de Universiteit Leiden (Nederland) voegt toe, "We denken daarom dat de turbulentie en wervelingen die door de botsingen worden veroorzaakt sterk genoeg zijn om deeltjes ook in een jong heelal te versnellen."

Verder, de magnetische velden in de verre clusters bleken ongeveer even sterk te zijn als in eerder onderzochte nabijgelegen clusters. Volgens co-auteur en magneetveldexpert Gianfranco Brunetti (INAF-Bologna, Italië), dit was onverwacht:"We weten nog niet hoe deze magnetische velden zo sterk kunnen zijn in een nog jong heelal, toch levert onze studie belangrijke beperkingen op voor hun oorsprong. We verwachten dat toekomstige waarnemingen van verre clusters meer inzicht zullen geven."