Међународни истраживачки тим на челу са Универзитетом у Оксфорду идентификовао је једну од највећих ротирајућих структура икада посматраних. Објекат је танак ланац галаксија уграђен у огромну космичку нит која се налази на око 140 милиона светлосних година од Земље. Резултати су објављени у Монтхли Нотицес оф тхе Роиал Астрономицал Социети и могу пружити важне назнаке о томе како су се галаксије формирале у раном Универзуму.
Космички филаменти су највеће познате структуре у Универзуму. Они су огромна нит попут мрежа галаксија и тамне материје које стварају оквир космичке мреже. Ови филаменти такође делују као путеви који усмеравају материју и угаони момент у галаксије. Оближњи филаменти у којима се многе галаксије окрећу у истом правцу и где се чини да се читава структура ротира, посебно су вредни за проучавање како галаксије добијају свој обрт и гас. Они такође нуде начин да се тестирају идеје о томе како се ротација развија у десетинама милиона светлосних година.
Као бритва танка линија галаксија богатих гасом
У овој студији, истраживачи су идентификовали 14 оближњих галаксија богатих водоничним гасом распоређених у уску, издужену линију дужине око 5,5 милиона светлосних година и пречника отприлике 117.000 светлосних година. Ова танка структура лежи унутар много веће космичке нити која се протеже око 50 милиона светлосних година и садржи више од 280 додатних галаксија. Чини се да се многе галаксије у танком низу ротирају у истом правцу као и сам филамент, много чешће него што би се очекивало да су њихове оријентације насумичне. Ово откриће доводи у питање постојеће моделе и сугерише да космичке структуре великих размера могу да обликују ротацију галаксије јаче или током дужих периода него што се раније веровало.
Тим је такође открио да се галаксије на супротним странама централне кичме филамента крећу у супротним смеровима. Овај образац указује да се цео филамент ротира као једна структура. Применом модела динамике филамента, истраживачи су проценили брзину ротације од око 110 км/с и израчунали да густо централно подручје филамента има радијус од приближно 50 килопарсека (око 163.000 светлосних година).
Галаксије као чаше за чај у вожњи
Главни аутор др Лајла Јунг (Одељење за физику, Универзитет у Оксфорду) објаснила је зашто се откриће истиче: „Оно што ову структуру чини изузетном није само њена величина, већ и комбинација поравнања окретања и ротационог кретања. Можете је упоредити са вожњом шољица за чај у тематском парку. Свака галаксија је као ротирајућа платформа, али је и ова ротирајућа платформа која се окреће. двоструко кретање нам даје редак увид у то како се галаксије окрећу од већих структура у којима живе.“
Чини се да је филамент релативно млад и углавном непоремећен. Његово обиље галаксија богатих гасом и ниско унутрашње кретање, описано као такозвано „динамички хладно“ стање, сугеришу да је још увек у раној фази развоја. Пошто је водоник кључни састојак за формирање нових звезда, галаксије са великим резервама водоника активно сакупљају или задржавају гориво потребно за формирање звезда. Проучавање ових система нуди драгоцен поглед на ране или текуће фазе еволуције галаксије.
Праћење гасних токова кроз космичку мрежу
Галаксије богате водоником такође служе као ефикасни трагови за кретање гаса дуж космичких филамената. На атомски водоник лако утиче кретање, што га чини посебно корисним за откривање како гас тече кроз филаменте и у галаксије. Ова запажања помажу научницима да схвате како се угаони момент креће кроз космичку мрежу и обликује структуру галаксије, ротацију и формирање звезда.
Ово откриће такође може помоћи у прецизирању модела унутрашњег поравнања галаксија, што може ометати мерења у предстојећим истраживањима слабих сочива. То укључује мисије као што је летелица Еуцлид Европске свемирске агенције и запажања из Опсерваторије Вера Ц. Рубин у Чилеу.
Главни аутор др Мадалина Тудорацхе (Институт за астрономију, Универзитет у Кембриџу / Одељење за физику, Универзитет у Оксфорду) је рекла: „Овај филамент је фосилни запис космичких токова. Помаже нам да спојимо како галаксије добијају свој обрт и расту током времена.“
Комбиновање моћних телескопа и истраживања
Истраживачки тим је користио податке јужноафричког радио-телескопа МеерКАТ, једне од најмоћнијих радио опсерваторија на свету, састављене од 64 међусобно повезане антене. Вртећа нит је идентификована кроз истраживање дубоког неба познатог као МИГХТЕЕ, које је водио професор астрофизике Матт Јарвис (Одељење за физику Универзитета у Оксфорду). Радио подаци су комбиновани са оптичким запажањима из спектроскопског инструмента тамне енергије (ДЕСИ) и Слоан Дигитал Ски Сурвеи (СДСС), откривајући космички филамент који показује и координирани окрет галаксије и ротацију великих размера.
Професор Јарвис је рекао: „Ово заиста показује моћ комбиновања података из различитих опсерваторија да би се стекао бољи увид у то како се велике структуре и галаксије формирају у Универзуму. Такве студије могу да постигну само велике групе са различитим вештинама, а у овом случају, то је заиста омогућено освајањем ЕРЦ Адванцед Грант/УКИР-а, чији аутор је Фронтиерс Ресеарцх Грант.
Студија је такође укључила истраживаче са Универзитета Кембриџ, Универзитета Западни Кејп, Универзитета Родос, Јужноафричке радио астрономске опсерваторије, Универзитета у Хертфордширу, Универзитета у Бристолу, Универзитета у Единбургу и Универзитета у Кејптауну.
