Астрономы только что обнаружили самые большие вращающиеся структуры во Вселенной
Хотя ночное небо очень мало меняется в человеческом масштабе времени, Вселенная не является статичным местом.
Мы кружимся вокруг галактического центра. Звезды рождаются и умирают во взрывах. Галактики сталкиваются.
Впервые астрономы нашли доказательства того, что некоторые из крупнейших структур во Вселенной вращаются в масштабе сотен миллионов световых лет. В случае подтверждения они будут представлять собой самую большую вращающуюся структуру, которую когда-либо видели, что предполагает, что угловой момент может генерироваться в абсолютно умопомрачительных масштабах.
Рассматриваемая структура представляет собой космическую нить, длинную цилиндрическую структуру темной материи, охватывающую межгалактическое пространство как своего рода мост между скоплениями галактик. Эти нити представляют собой огромную космическую сеть, через которую галактики и звездообразующий материал направляются в узлы скоплений.
Это означает, что галактики можно найти вдоль нити, а не только внутри скоплений. Это дает ученым инструмент для определения вращательного движения внутри самой нити.
«Картографируя движение галактик на этих огромных космических супермагистралях с помощью обзора Sloan Digital Sky — мы обнаружили замечательное свойство этих волокон: они вращаются», — сказал астрофизик Пэн Ван из Института Лейбница в Германии.
Нити длиной в сотни миллионов световых лет и всего несколько миллионов световых лет в диаметре. В таких больших масштабах мы не сможем увидеть действительно движущиеся галактики, но, к счастью для нас, свет движущегося объекта все еще выдает их.
Это называется доплеровским смещением, изменение длины волны света в зависимости от того, движется он к зрителю или от него. Длины волн света от приближающегося объекта будут немного сокращаться к синему концу спектра или к синему смещению; длины волн от удаляющихся объектов увеличиваются или смещаются в красную область.
Тщательно изучая свет от галактик на космических волокнах и сравнивая их друг с другом, астрономы обнаружили, что галактики на одной стороне нити были смещены на красную сторону по сравнению с другой стороной. Это именно то, что вы ожидали бы увидеть, если бы галактики совершали вихревое движение перпендикулярно нити.
«В этих масштабах галактики внутри них сами по себе являются пылинками», — пояснил космограф Ноам Либескинд.
«Они движутся по спирали или подобным штопору орбитам, вращаясь вокруг середины нити, путешествуя по ней. Такое вращение никогда раньше не наблюдалось в таких огромных масштабах, и подразумевается, что должен существовать пока неизвестный физический механизм, отвечающий за затягивание этих объектов».
В настоящее время это загадка; в ранней Вселенной, согласно нашим космологическим моделям, вращения не было — материя перемещалась из менее плотных областей в более плотные.
Одна теория, описываемая как приливный момент, предполагает, что наличие сдвигающей силы могло бы добавить немного искажений, но мы просто не знаем достаточно, чтобы даже начать серьезно относиться к этому в моделях космической эволюции.
Поскольку галактики связаны и питаются космическими нитями, эти структуры играют важную роль в формировании и эволюции галактик, включая их вращение. Однако вопрос о том, вращаются ли сами волокна, ранее был только предположением.
«Замечательно видеть, что межгалактические волокна вращаются в реальной Вселенной, а также в компьютерном моделировании», — сказал Либескинд.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
