Imagina un objeto que se mueve a una velocidad supersónica. Este objeto, mientras se mueve a través de un medio, hace que el material en el medio se acumule, comprimir, y calentar. El resultado es un tipo de onda de choque, conocido como arco de choque.

Un arco de choque recibe su nombre de las olas del arco, la cresta curva de agua frente a un bote que se mueve rápidamente creado por la fuerza de la proa que empuja hacia adelante a través del agua. Las ondas de proa y los amortiguadores de proa pueden verse similares, sin embargo, las ondas de proa solo ocurren en la superficie del agua, mientras que los golpes de proa ocurren en 3 dimensiones.

Hay amortiguadores de arco por todas partes, incluso en el espacio, y estos impactos de arco cósmico pueden revelar a los científicos secretos cósmicos.

Incluso las regiones más vacías del espacio contienen protones, electrones, átomos, moléculas y otras materias. Cuando los planetas estrellas, y las nubes de plasma expulsadas de las supernovas vuelan a gran velocidad a través de este medio circundante, Los choques de arco cósmico se generan en ese medio.

El viento solar forma un arco de choque frente a la magnetosfera de la Tierra.

"El rápido plasma del viento solar sopla más allá de la Tierra, pero no puede penetrar nuestra magnetosfera, "explica Maxim Markevitch del Goddard Space Flight Center de la NASA." El viento solar tiene un campo magnético, y la magnetosfera de la Tierra es casi como un cuerpo sólido para ese viento. De modo que el viento solar forma un arco de choque frente al borde exterior de la magnetosfera ".

Estudiar el arco de choque de la Tierra puede descubrir los secretos del viento solar, permitiéndonos comprender mejor sus complicados efectos en nuestro planeta.

Las colisiones de alta velocidad de las estrellas con el medio interestelar crean impresionantes golpes de arco. La estrella supergigante caliente Kappa Cassiopeia crea un impacto que puede ser visto por los detectores infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. En esta imagen de Spitzer, la acumulación de material calentado alrededor de Kappa Cassiopeia se indica en rojo.

El estudio de los choques de arco estelar puede revelar los movimientos secretos de las estrellas subyacentes, diciéndonos qué tan rápido se mueven, de que manera y por lo que se están moviendo.

Un ejemplo de un arco de choque a una escala aún mayor se ve en este cúmulo de galaxias ubicado en la constelación de Carina, llamado 1E 0657-558. Esta imagen de rayos X del observatorio Chandra captura el momento de una colisión gigantesca de dos cúmulos más pequeños, las dos regiones blancas de la imagen.

Markevitch dice:"Los racimos están llenos de plasma caliente, y uno de ellos, el grupo de la derecha, es más pequeño y denso. Mientras vuela a través de la nube de plasma menos densa que es el cúmulo más grande, forma un arco de choque ".

Los científicos estudian estos choques de racimo para deducir su velocidad en el plano del cielo. Y la fina estructura de los choques revela mucho sobre lo interesante, complicados procesos físicos en los plasmas presentes en cúmulos, así como en muchos otros objetos astrofísicos en todo el universo.