Международная команда под руководством Оксфордского университета обнаружила одну из самых крупных вращающихся структур, когда-либо зарегистрированных: «струну» галактик, встроенную в гигантскую космическую нить, расположенную на расстоянии 140 миллионов световых лет.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society». Они могут дать новое понимание того, как галактики формировались в ранней Вселенной.
Космические нити
Космические нити — это крупнейшие известные структуры во Вселенной: обширные, похожие на нити образования из галактик и тёмной материи, которые формируют космический каркас. Они также действуют как «автомагистрали», по которым материя и импульс поступают в галактики.
Нить, в которой обнаружено 14 близлежащих галактик, богата водородом. Они расположены в тонкую, вытянутую линию длиной около 5,5 миллиона световых лет и шириной 117 000 световых лет. Эта структура находится внутри гораздо более крупной космической нити, содержащей более 280 других галактик и имеющей длину примерно 50 миллионов световых лет.
Результаты исследования
Исследователи обнаружили, что галактики по обе стороны от оси нити движутся в противоположных направлениях, что указывает на вращение всей структуры. Используя модели динамики нитей, они определили скорость вращения в 110 км/с и оценили радиус плотной центральной области нити примерно в 50 килопарсеков (около 163 000 световых лет).
Доктор Лайла Юнг (Department of Physics, University of Oxford) сказала: «Исключительность этой структуры заключается не только в её размере, но и в сочетании выравнивания вращения и вращательного движения. Это подобно аттракциону с вращающимися чашками в тематическом парке. Каждая галактика — это вращающаяся чашка, но вся платформа — космическая нить — также вращается. Это двойное движение даёт нам редкое представление о том, как галактики получают своё вращение от более крупных структур, в которых они находятся».
Нить выглядит молодой и относительно нетронутой структурой. Большое количество богатых водородом галактик и низкая внутренняя скорость движения указывают на то, что она всё ещё находится на ранней стадии развития.
Доктор Мадалина Тудораке (Institute of Astronomy, University of Cambridge / Department of Physics, University of Oxford) добавила: «Эта нить — ископаемая запись космических потоков. Она помогает нам понять, как галактики приобретают своё вращение и растут со временем».
Методы исследования
Международная команда использовала данные, полученные с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке, одного из самых мощных в мире. Это открытие было сделано в рамках глубокого исследования неба под названием MIGHTEE, которое возглавляет профессор астрофизики Мэтт Джарвис (Department of Physics, University of Oxford).
Данные были объединены с оптическими наблюдениями от Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) и Sloan Digital Sky Survey (SDSS), чтобы выявить космическую нить, демонстрирующую как согласованное выравнивание вращения галактик, так и общее вращение.
Профессор Джарвис сказал: «Это действительно демонстрирует силу объединения данных из разных обсерваторий для получения более глубокого понимания того, как формируются крупные структуры и галактики во Вселенной».
В исследовании также участвовали учёные из Кембриджского университета, Университета Западного Кейпа, Университета Родса, Южноафриканской радиоастрономической обсерватории, Университета Хартфордшира, Бристольского университета, Эдинбургского университета и Кейптаунского университета.