„Podurile” galactice ar putea fi cele mai mari structuri rotative descoperite vreodată

Universul este plin de obiecte care se învârt. Galaxiile, stelele din galaxii, Pământul, Pământul din jurul Soarelui, Luna în jurul Pământului – toate se rotesc în jurul unei axe. O echipă internațională de astronomi a adăugat acum la această listă descoperind dovezi că filamentele cosmice – șuvoaie de materie care se întind pe sute de milioane de ani lumină – se învârt, de asemenea. Rotația pe astfel de scări gigantice nu a fost niciodată observată înainte și noua descoperire ar putea explica de ce galaxiile (și într-adevăr orice altă structură din spațiu) sunt atât de predispuse la rotire.

Originile rotației la scară cosmică sunt slab înțelese. În modelul standard de formare a structurii cosmologice, regiunile universului timpuriu cu o densitate relativ mare de materie au crescut în timp, pe măsură ce materia curgea în aceste regiuni mai dense din cele mai rare. Acest tip de flux nu este, totuși, asociat cu rotația, ceea ce înseamnă că nu a existat nicio rotație primordială în universul timpuriu. Prin urmare, orice rotație pe care o observăm astăzi trebuie să fi fost generată ca structuri formate.

Cele mai mari obiecte despre care se știe că au impuls unghiular

O modalitate de a înțelege de ce s-a întâmplat acest lucru este să se afle unde se oprește filarea. O echipă condusă de Noam Libeskind de la Institutul Leibniz pentru Astrofizică Potsdam (AIP) din Germania și-a propus să investigheze dacă filamentele galaxiilor (nu doar galaxiile în sine) s-ar putea roti. Cu lungimi de sute de milioane de ani lumină și diametre de câteva milioane de ani lumină, aceste filamente sunt ca niște poduri uriașe care leagă grupuri de galaxii între ele, spune Peng Wang, membru al echipei și autor principal al unui studiu publicat în Nature Astronomy. Filamentele canalizează, de asemenea, galaxiile către și înspre grupurile mari galactice care stau la capetele lor.

„Galaxiile se mișcă pe spirale sau orbite de tip tirbușon, înconjurând mijlocul filamentului în timp ce călătoresc de-a lungul acestuia”, explică Libeskind. „O astfel de rotire nu a mai fost văzută până acum pe scări atât de enorme, iar implicația este că trebuie să existe un mecanism fizic încă necunoscut, responsabil pentru strângerea acestor obiecte.” Rezultatele sondajului Astronomii au cartografiat mișcarea galaxiilor din filamente folosind datele din Sloan Digital Sky Survey, care a înregistrat lumina de la sute de mii de galaxii. Deoarece rotația nu poate fi măsurată direct pe astfel de scări, astronomii au căutat modele examinând deplasarea spre roșu și albastru a galaxiilor – adică cât de repede se îndepărtează galaxiile de noi sau se apropie. Pentru a face acest lucru, au stivuit mii de filamente împreună și au studiat viteza galaxiilor perpendiculare pe axele filamentelor. Când majoritatea galaxiilor de pe o parte a unui filament au fost schimbate în roșu și majoritatea de pe cealaltă parte au fost schimbate în albastru, au ajuns la concluzia că întregul filament trebuie să se rotească.

În unele dintre filamentele pe care le-au analizat, viteza de centrifugare a fost de aproape 100 km / s. Din aceasta, cercetătorii concluzionează că impulsul unghiular „poate fi generat la scară neașteptat de mare”. O altă descoperire importantă, adaugă Libeskind, este că filamentele de la capătul unor grupuri mai mari de galaxii par să se rotească mai repede. Deși motivul deplin al acestui fapt este neclar, el crede că relația dintre rotația filamentului și grupurile de la ambele capete poate indica un efect gravitațional. „Câmpul gravitațional al acestor clustere s-ar putea să declanșeze sau să provoace cumva această rotire”, spune el pentru Physics World. „Un lucru pe care am vrea să îl verificăm în viitor este dacă galaxiile din interiorul filamentelor se învârt cu aceeași chiralitate („ înmânare ”) ca și filamentul în sine. Acest lucru ar indica o cuplare de scări pe care se generează rotirea și care ar putea sugera originea spinului cosmic în general. ” Sursa: physicsworld.com