Астрономи виявили одну з найбільших обертових структур серед коли-небудь знайдених у Всесвіті

Виявлено групу обертових галактик, що утворюють дуже тонку видовжену структуру, яка сама вбудована в гігантський обертовий філамент космічної павутини.

Результати цього відкриття були опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, розповідають в Оксфордському університеті, передають OstanniPodii.com.

Космічні філаменти — це найбільші відомі структури у Всесвіті: величезні ниткоподібні утворення з галактик і темної матерії, що формують космічні каркаси. Вони також виконують роль «магістралей», по яких матерія та імпульс надходять у галактики. Близько розташовані до нас філаменти з великою кількістю галактик, які обертаються в одному напрямку, і де вся структура, як вбачається, обертається, є ідеальними системами для дослідження того, як галактики набули власного обертання та газ, які вони мають сьогодні. Вони також можуть надати можливість перевірити теорії про те, як космічне обертання наростає протягом десятків мільйонів світлових років.

У новому дослідженні вчені знайшли 14 багатих на водень галактик, розташованих за 140 млн світлових років від нас у вигляді тонкої, витягнутої лінії довжиною близько 5,5 мільйонів світлових років і шириною 117 000 світлових років. Ця структура знаходиться всередині набагато більшого космічного філамента, що містить понад 280 інших галактик і має довжину приблизно 50 мільйонів світлових років. Примітно, що багато з цих галактик, як вбачається, обертаються в тому ж напрямку, що і сам філамент, — набагато більше, ніж якби напрямок обертання галактик був випадковим. Це ставить під сумнів сучасні моделі та свідчить про те, що космічні структури можуть впливати на обертання галактик сильніше або довше, ніж вважалося раніше.

Дослідники виявили, що галактики по обидва боки хребта філамента рухаються в протилежних напрямках, що свідчить про обертання всієї структури. Використовуючи моделі динаміки філаментів, вони визначили швидкість обертання у 110 км/с і оцінили радіус щільної центральної області філамента в приблизно 50 кілопарсеків (близько 163 000 світлових років).

Співавторка дослідження докторка Лайла Юнг з Оксфордського університету, вказала, що винятковість цієї структури полягає не тільки в її розмірах, але також у поєднанні вирівнювання обертання галактик та обертального руху структури.

«Її можна порівняти з атракціоном «чашки» в парку розваг. Кожна галактика схожа на чашку, що обертається, але вся платформа — космічний філамент — також обертається. Цей подвійний рух дає нам рідкісне уявлення про те, як галактики отримують свій оберт від більших структур, в яких вони існують», - зазначила др. Юнг.

Філамент видається молодою, відносно не порушеною структурою. Велика кількість багатих на газ галактик і низький внутрішній рух — так званий «динамічно холодний» стан — свідчать про те, що він все ще перебуває на ранній стадії розвитку. Оскільки водень є сировиною для зореутворення, галактики з багатим вмістом водню активно збирають або утримують паливо для утворення зірок. Тому вивчення цих галактик може дати уявлення про ранні або поточні стадії еволюції галактик.

Галактики, багаті на водень, також є чудовими індикаторами потоку газу вздовж космічних філаментів. Оскільки атомарний водень легше порушується рухом, його присутність допомагає виявити, як газ проходить через філаменти в галактики, даючи підказки про те, як кутовий момент проходить через космічну павутину, впливаючи на морфологію галактик, обертання та утворення зірок.

Це відкриття також може стати в нагоді в майбутніх спробах моделювання внутрішнього вирівнювання галактик, що є потенційним фактором, який може вплинути на результати майбутніх досліджень слабкого лінзування в космології, що проводяться в рамках місії Європейського космічного агентства «Евклід» та обсерваторії Вери Рубін в Чилі.

Співавторка дослідження доктор Мадаліна Тудораче (Кембридзький університет / Оксфордський університет) додала: «Цей філамент є викопним свідченням космічних потоків. Він допомагає нам скласти уявлення про те, як галактики набувають обертання та зростають з часом».

Для виявлення групи обертових галактик астрономи використовували дані південноафриканського радіотелескопа MeerKAT, одного з найпотужніших телескопів у світі, що складається з масиву 64 взаємопов′язаних супутникових антен.Щоб виявити космічний філамент, який демонструє як когерентне вирівнювання обертання галактик, так і обертання маси, це було поєднано з оптичними спостереженнями від Спектроскопічного інструменту темної енергії (DESI) та Слоанівського цифрового огляду неба (SDSS).

У дослідженні також брали участь вчені з Кембридзького університету, Університету Західного Кейпа, Університету Родса, Південноафриканської радіоастрономічної обсерваторії, Університету Хартфордширу, Бристольського університету, Единбурзького університету та Кейптаунського університету.

OstanniPodii.com