Галактические нити — это огромные «волокна» из газа и темной материи, которые соединяют скопления галактик друг с другом. Это одни из самых больших структур во Вселенной — больше их по размерам только Великие стены. Исследовать такие объекты не так-то просто из-за большого расстояния от них до Земли и сложной организации. Именно поэтому некоторые свойства галактических нитей так и остаются неизвестными.
Огромные структуры из галактик начали вращаться
Астрофизики внимательно проанализировали наблюдения за галактическими нитями — одними из самых крупных структур во Вселенной, состоящих из галактик и соединяющих их струй газа. Оказалось, что нити вращаются, если рассматриваться их в масштабах миллионов световых лет.
AIP/ A. Khalatyan/ J. Fohlmeister
Наблюдая за нитями из галактик длиной в сотни миллионов световых лет, очень трудно заметить их вращение. Астрофизики смогли это сделать, но теперь не понимают, как такие гигантские объекты могут вращаться
Астрофизики Потсдамского института астрофизики имени Лейбница решили составить карту движения галактик в этих нитях, используя данные Слоановского цифрового обзора неба. Несмотря на то, что эти структуры представляют собой тонкие цилиндры длиной в сотни миллионов световых лет и диаметром всего в несколько миллионов световых лет, они склонны вращаться вокруг своей оси.
В этих масштабах галактики внутри самих нитей похожи на пылинки. Они движутся по спиральным орбитам, вращаясь вокруг центра нити во время движения по ней. Такое вращение никогда не наблюдалось прежде в таких огромных масштабах. Это значит, что должен существовать еще неизвестный физический механизм, ответственный за вращение этих объектов. Вопрос о том, каким образом создается угловой момент, ответственный за вращение таких структур, является одной из ключевых нерешенных проблем космологии.
В принятой сегодня модели формирования нитей небольшие сверхплотные области в ранней Вселенной начали расти из-за гравитационной нестабильности, накапливая в себе материю. Такой поток вещества не вращается и не скручивается — в ранней Вселенной не было вращения. Таким образом, любое вращение должно генерироваться по мере формирования структур. Галактические нити тесно связаны с формированием и эволюцией галактик. Они также оказывают сильное влияние на вращение галактик, часто регулируя его направление и движение ореолов темной материи. Однако пока вращение таких объектов не описывается существующими теориями.
Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Astronomy.