Astronomové identifikovali jednu z největších rotujících struktur, jaké kdy byly ve vesmíru pozorovány: kolosální řetězec galaxií zasazený do rotujícího vlákna vesmíru asi 400 milionů světelných let od Země. Objev, publikovaný v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, otevírá nové okno do formování, vývoje a distribuce galaxií.
Kosmická pavučina a točení vláken
Galaxie nejsou rozptýleny náhodně; jsou organizovány do obrovských sítí známých jako vlákna, propojených temnou hmotou. Tato vlákna spolu s prázdnými dutinami a hustými kupami galaxií tvoří „kosmickou síť“, která určuje strukturu vesmíru ve velkém měřítku. Vlákna slouží jako průchody pro hmotu a směřují materiál směrem ke galaxiím a kupám, jak se vesmír rozpíná. Studium těchto struktur pomáhá vědcům pochopit, jak galaxie získávají rotaci a jak se vyvíjel samotný vesmír.
Nedávná pozorování naznačují, že některá vlákna rotují, ale tato nová studie poskytuje dosud nejpodrobnější důkazy. Pomocí radioteleskopu MeerKAT v Jižní Africe astronomové zkoumali vlákno dlouhé 50 milionů světelných let obsahující více než 280 galaxií. Uvnitř této struktury objevili 14 galaxií bohatých na vodík, uspořádaných do tenkého řetězce dlouhého 5,5 milionu světelných let.
Neočekávaná synchronizovaná rotace
Co vědce překvapilo, byla nejen rotace jednotlivých galaxií uvnitř vlákna, ale také synchronizovaná rotace celé struktury jako celku. Vlákno se otáčí rychlostí přibližně 110 kilometrů za sekundu, což je jev, který dosud nebyl v takovém měřítku pozorován. „Začala jsem si klást otázku, zda je to skutečné, nebo zda jsem ve své analýze neudělala chybu,“ říká Laila Young, přední astronomka z Oxfordské univerzity.
Detekce tohoto slabého signálu vyžadovala pečlivý sběr dat a modelování, aby se zabránilo falešným poplachům z překrývajících se objektů. Výsledky potvrzují, že vlákna mohou vykazovat koordinovanou rotaci, což zpochybňuje předchozí předpoklady o chování rozsáhlých kosmických struktur.
Důsledky pro výzkum temné hmoty
Objev má širší důsledky pro pochopení temné hmoty, záhadné látky, která tvoří významnou část hmoty vesmíru. Měření galaktické rotace již dlouho poskytuje jedny z nejsilnějších důkazů o existenci temné hmoty. Analýza rotace vláken může odhalit, kolik temné hmoty je obsaženo v těchto strukturách, a nabízí tak novou metodu pro mapování jejího rozložení v celém vesmíru.
Zdá se, že pozorované vlákno aktivně roste a mnohé z jeho galaxií jsou stále bohaté na vodíkové palivo pro tvorbu hvězd. To naznačuje, že pokračuje v nahromadění materiálu a poskytuje průběžná data o tom, jak se galaxie vyvíjejí v těchto rozsáhlých kosmických strukturách.
Tento objev zdůrazňuje dynamickou povahu největších struktur vesmíru a otevírá nové možnosti pro výzkum interakcí mezi galaxiemi, temnou hmotou a kosmickou sítí.
