Астрономы обнаружили одну из самых больших вращающихся структур во Вселенной: тонкую космическую нить длиной почти 50 миллионов световых лет, внутри которой десятки галактик крутятся синхронно, словно на гигантской карусели. Результаты опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Как устроена гигантская вращающаяся нить
Особенно выделяется узкая цепочка из 14 галактик, богатых водородом, длиной 5,5 миллиона световых лет и шириной всего 117 тысяч световых лет. Большинство этих галактик вращается в одном направлении, а сама нить медленно поворачивается со скоростью около 110 км/с.
Моделирование показало, что центральная плотная часть нити передает угловой момент галактикам, как если бы крутящаяся веревка заставляла вращаться привязанные к ней шарики. Это помогает ученым понять, как крупные структуры Вселенной формируют вращение галактик.
«Эту структуру делает исключительной не только ее размер, но и сочетание выравнивания спинов и вращательного движения. Каждая галактика подобна вращающейся чашке, но вся платформа — космическая нить — тоже вращается. Это двойное движение дает нам редкое представление о том, как галактики получают свое вращение от более крупных структур», — говорит доктор Лайла Юнг из Оксфордского университета.
Как ее нашли
Данные собрали с южноафриканского радиотелескопа MeerKAT — 64 антенны, работающие как один огромный глаз диаметром 8 км. Он ловит слабое радиоизлучение нейтрального водорода, который светится в молодых галактиках. Потом добавили оптические снимки с американских проектов DESI и SDSS. Получилась трехмерная карта: галактики по обе стороны нити движутся в противоположных направлениях, как вода в воронке.
Космические нити — это «магистрали» Вселенной. По ним течет газ, темная материя и угловой момент (вращение). Раньше считалось, что галактика получает спин только при рождении из-за случайных вихрей в облаке газа. Теперь ясно: огромные нити могут закручивать целые скопления галактик миллиарды лет.
«Эта нить — окаменевшая летопись космических течений. Она помогает нам собрать воедино картину того, как галактики приобретают вращение и растут с течением времени», — говорит доктор Мадалина Тудораче из Кембриджа и Оксфорда.
Нить еще очень молодая: в ней много газа, мало старых звезд, температура низкая — она «динамически холодная».
Откуда взялось вращение и почему это важно
Моделирование показало: центральная плотная часть нити имеет радиус около 163 тысяч световых лет и вращается со скоростью 110 км/с. Это означает, что вращение центральной части нити передается галактикам подобно тому, как при раскручивании веревки привязанные к ней шарики начинают вращаться вместе с ней
Открытие уже используют для работы двух крупнейших проектов десятилетия:
космический телескоп Euclid (ЕКА), обсерватория Веры Рубин в Чили.
Они будут искать похожие вращающиеся нити по всей наблюдаемой Вселенной. Если их много, это перепишет модели формирования галактик.
Профессор Мэтт Джарвис из Оксфорда, который возглавлял обзор MIGHTEE на MeerKAT, говорит:
«Это действительно демонстрирует потенциал объединения данных из разных обсерваторий для получения более глубокого понимания того, как формируются крупные структуры и галактики во Вселенной. Такие исследования под силу только большим командам с разнообразными навыками».
В работе участвовали ученые из Оксфорда, Кембриджа, Университета Западного Кейпа, Родса, Хартфордшира, Бристоля, Эдинбурга и Кейптауна.
Загадочные кольца вокруг звезд оказались отпечатками будущих планет
В центре Млечного Пути обнаружены объекты, которые не разрывает черная дыра
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram