Kosmiske bue stød

Forestil dig et objekt, der bevæger sig med supersonisk hastighed. Dette objekt, når det bevæger sig gennem et medium, får materialet i mediet til at hobe sig op, komprimere, og varme op. Resultatet er en type chokbølge, kendt som et buechok.

Et buechok får sit navn fra buebølger, den buede vandryg foran en hurtigtgående båd skabt af kraften fra stævnen, der skubber frem gennem vandet. Bue bølger og bue stød kan ligne, dog opstår buebølger kun på vandoverfladen, mens buestød forekommer i 3 dimensioner.

Der er buestød overalt, selv i rummet – og disse kosmiske buestød kan fortælle videnskabsmænd kosmiske hemmeligheder.

Selv de tommeste områder i rummet indeholder protoner, elektroner, atomer, molekyler og andre stoffer. Når planeter, stjerner, og plasmaskyer udstødt fra supernovaer flyver med høj hastighed gennem dette omgivende medium, kosmiske buestød genereres i det medium.

Solvinden danner et stævnestød foran Jordens magnetosfære.

"Solvindens hurtige plasma blæser forbi Jorden, men det kan ikke trænge igennem vores magnetosfære, " forklarer Maxim Markevitch fra NASAs Goddard Space Flight Center. "Solvinden har et magnetfelt, og Jordens magnetosfære er næsten som et fast legeme for den vind. Så solvinden danner et buechok foran den yderste kant af magnetosfæren."

At studere Jordens buestød kan låse op for solvindens hemmeligheder, giver os mulighed for bedre at forstå dets komplicerede virkninger på vores planet.

Stjernernes højhastighedskollisioner med det interstellare medium skaber imponerende buestød. Den varme superkæmpestjerne Kappa Cassiopeia skaber et chok, der kan ses af de infrarøde detektorer på NASAs Spitzer-rumteleskop. På dette Spitzer-billede, ophobningen af ​​opvarmet materiale omkring Kappa Cassiopeia er markeret med rødt.

At studere stjernebuestød kan afsløre de underliggende stjerners hemmelige bevægelser, fortæller os, hvor hurtigt de bevæger sig, hvilken vej, og hvad de bevæger sig igennem.

Et eksempel på et buechok i endnu større skala ses i denne galaksehob, der er placeret i Carina-stjernebilledet, ringet til 1E 0657-558. Dette røntgenbillede fra Chandra-observatoriet fanger øjeblikket for en gigantisk kollision af to mindre klynger, de to hvide områder i billedet.

Markevitch siger, "Klyngerne er fyldt med varmt plasma, og en af ​​dem - klyngen til højre - er mindre og tættere. Når den flyver gennem den mindre tætte sky af plasma, der er den større klynge, danner den et buechok."

Forskere studerer sådanne klyngechok for at udlede deres hastighed i himlens plan. Og den fine struktur af stødene afslører meget om det interessante, komplicerede fysiske processer i plasmaer til stede i klynger såvel som i mange andre astrofysiske objekter på tværs af universet.