Gli astronomi hanno appena scoperto le più grandi strutture rotanti dell’universo

Sebbene il cielo notturno non cambi molto sulla scala temporale umana, l’universo non è un luogo statico.

Ci stiamo muovendo intorno al centro della galassia. Le stelle nascono e muoiono in violente esplosioni. Le galassie si scontrano.

Per la prima volta, gli astronomi hanno trovato prove che alcune delle più grandi strutture dell’universo orbitano su una scala di centinaia di milioni di anni luce. Se convalidato, rappresenterebbe la più grande struttura rotante mai vista, indicando che il momento angolare può essere generato su scale assolutamente stupefacenti.

La struttura in questione è filamenti cosmici, e una lunga struttura cilindrica materia oscura, lo spazio tra le galassie si estende come una sorta di ponte tra gruppi di galassie. Questi fili sono fili di una vasta rete cosmica, attraverso la quale le galassie e la materia che formano le stelle sono dirette ai nodi dell’ammasso.

Ciò significa che le galassie possono essere trovate anche lungo il filamento, non solo all’interno degli ammassi. Ciò fornisce agli scienziati uno strumento per determinare il movimento rotatorio all’interno del filamento stesso.

“Mappando il movimento delle galassie in questi modi massicci e super-cosmici utilizzando lo Sloan Digital Sky Survey – un’indagine su centinaia di migliaia di galassie – abbiamo trovato una proprietà notevole di questi filamenti: lo spin”, disse l’astrofisico Peng Wang Dall’Istituto Leibniz per l’Astrofisica di Potsdam (AIP) in Germania.

I filamenti sono lunghi centinaia di milioni di anni luce, ma hanno un diametro di pochi milioni di anni luce. Su scale così grandi, non saremmo effettivamente in grado di vedere le galassie in movimento, ma fortunatamente per noi, la luce di un oggetto in movimento lo tradisce ancora.

Si chiama spostamento Doppler e cambia la lunghezza d’onda della luce a seconda che si stia avvicinando o allontanandosi dall’osservatore. Le lunghezze d’onda della luce di un oggetto in avvicinamento sembreranno accorciarsi leggermente verso l’estremità blu dello spettro, o spostamento verso il blu; Le lunghezze d’onda degli oggetti che si allontanano saranno allungate o spostate verso il rosso.

Studiando attentamente la luce delle galassie sui filamenti cosmici e confrontandoli tra loro, gli astronomi hanno scoperto che le galassie su un lato del filamento sono spostate verso il rosso rispetto all’altro. Questo è esattamente ciò che ti aspetteresti di vedere se le galassie fossero in un movimento vorticoso perpendicolare alla spina dorsale del filamento.

“Su queste scale, le galassie al loro interno sono solo granelli di polvere”, Il cosmologo Noam Libeskind ha spiegato dell’AIP.

“Si muovono su spirali o orbite simili a eliche, ruotando intorno al centro dei filamenti mentre viaggiano lungo di essi. Tale rotazione non è mai stata vista prima su scale così massicce, e il risultato è che deve esserci un meccanismo fisico finora sconosciuto responsabile per isolare queste Le cose”.

Scoprire cos’è questo meccanismo potrebbe aiutare gli astronomi a capire come si genera il momento angolare nell’universo. Attualmente, questo è un mistero. Nell’universo primordiale, secondo i nostri modelli cosmologici, non c’era rotazione: la materia si spostava da regioni meno dense a regioni più dense.

Una teoria, descritta dalla coppia di marea, suggerisce che la presenza della forza di taglio potrebbe aver aggiunto un po’ di torsione, ma semplicemente non ne sappiamo abbastanza per iniziare a prenderla sul serio nei modelli di evoluzione cosmica.

Poiché le galassie sono collegate e nutrite da filamenti cosmici, queste strutture svolgono un ruolo intimo nella formazione e nell’evoluzione delle galassie, inclusa la loro rotazione. Tuttavia, se i fili stessi in precedenza stavano solo girando o meno.

La loro scoperta ci aiuterà a comprendere meglio l’aspetto del momento angolare nell’universo e il ruolo che la rete cosmica svolge nella sua regolazione.

“È bello vedere questa conferma che i filamenti intergalattici circolano nell’universo reale, così come nelle simulazioni al computer”, Libeskind ha detto.

La ricerca è stata pubblicata in astronomia naturale.