Astronomowie zidentyfikowali jedną z największych wirujących struktur, jakie kiedykolwiek zaobserwowano we Wszechświecie: kolosalny łańcuch galaktyk osadzony w wirującym włóknie kosmicznym, oddalonym o około 400 milionów lat świetlnych od Ziemi. Odkrycie, opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, otwiera nowe okno na powstawanie, ewolucję i rozmieszczenie galaktyk.
Kosmiczna sieć i kręcenie wątków
Galaktyki nie są rozproszone losowo; są one zorganizowane w ogromne sieci zwane włóknami, połączone ciemną materią. Włókna te, wraz z pustymi pustkami i gęstymi gromadami galaktyk, tworzą „kosmiczną sieć”, która determinuje wielkoskalową strukturę Wszechświata. Włókna służą jako przewody dla materii, kierując ją w stronę galaktyk i gromad w miarę rozszerzania się Wszechświata. Badanie tych struktur pomaga naukowcom zrozumieć, w jaki sposób galaktyki uzyskują rotację i jak ewoluował sam Wszechświat.
Ostatnie obserwacje sugerują, że niektóre włókna obracają się, ale to nowe badanie dostarcza najbardziej szczegółowych dowodów jak dotąd. Za pomocą radioteleskopu MeerKAT w Republice Południowej Afryki astronomowie zbadali włókno o długości 50 milionów lat świetlnych, zawierające ponad 280 galaktyk. Wewnątrz tej struktury odkryli 14 galaktyk bogatych w wodór, ułożonych w cienki łańcuch o długości 5,5 miliona lat świetlnych.
Nieoczekiwany zsynchronizowany obrót
Tym, co zaskoczyło badaczy, był nie tylko obrót poszczególnych galaktyk w obrębie włókna, ale także zsynchronizowany obrót całej struktury jako całości. Włókno obraca się z prędkością około 110 kilometrów na sekundę, co jest zjawiskiem niespotykanym nigdy wcześniej na taką skalę. „Zaczęłam mieć wątpliwości, czy to prawda, czy też popełniłam błąd w mojej analizie” – mówi Laila Young, czołowa astronomka z Uniwersytetu Oksfordzkiego.
Wykrycie tego słabego sygnału wymagało starannego gromadzenia danych i modelowania, aby uniknąć fałszywych alarmów w przypadku nakładających się obiektów. Wyniki potwierdzają, że włókna mogą wykazywać skoordynowaną rotację, co podważa wcześniejsze założenia dotyczące zachowania wielkoskalowych struktur kosmicznych.
Implikacje dla badań nad ciemną materią
Odkrycie ma szersze implikacje dla zrozumienia ciemnej materii – tajemniczej substancji stanowiącej znaczną część masy Wszechświata. Pomiary rotacji galaktycznej od dawna dostarczają jednych z najmocniejszych dowodów na istnienie ciemnej materii. Analiza rotacji włókien może ujawnić, ile ciemnej materii zawarte jest w tych strukturach, oferując nową metodę mapowania jej rozmieszczenia w kosmosie.
Obserwowany włókno wydaje się aktywnie rosnąć, a wiele z jego galaktyk wciąż jest bogatych w paliwo wodorowe potrzebne do powstawania gwiazd. Sugeruje to, że w dalszym ciągu akreuje materię, dostarczając ciągłych danych na temat ewolucji galaktyk w tych wielkoskalowych strukturach kosmicznych.
Odkrycie to podkreśla dynamiczną naturę największych struktur Wszechświata i otwiera nowe możliwości badań nad interakcjami pomiędzy galaktykami, ciemną materią i kosmiczną siecią.
