Вчені виявили гігантську космічну нитку з синхронним обертанням галактик

Міжнародна група науковців під керівництвом Оксфордського університету зафіксувала одну з найбільших обертових структур, відомих сучасній астрономії. Йдеться про тонкий ланцюг галактик, вбудований у значно більшу космічну нитку, де галактики обертаються синхронно з усією структурою. Відкриття може суттєво змінити уявлення про формування галактик і рух матерії у Всесвіті.

Як повідомляють дослідники, об’єкт розташований приблизно за 140 мільйонів світлових років від Землі. Результати роботи опубліковані в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Космічні нитки є найбільшими структурами у Всесвіті – це гігантські “шляхи” з галактик і темної матерії, які формують так звану космічну павутину. Саме ними, як вважають науковці, матерія та кутовий момент надходять у галактики. Нове відкриття стало особливо цінним, оскільки вперше вдалося зафіксувати настільки чітко скоординоване обертання як окремих галактик, так і всієї нитки загалом.

У межах дослідження вчені ідентифікували 14 багатих на водень галактик, розташованих у надзвичайно вузькій структурі довжиною близько 5,5 мільйона світлових років і шириною приблизно 117 тисяч світлових років. Цей “тонкий як бритва” ланцюг є частиною значно більшої космічної нитки завдовжки близько 50 мільйонів світлових років, у якій налічується понад 280 галактик.

Аналіз показав, що галактики в тонкій нитці значно частіше обертаються в одному напрямку – тому самому, що й уся структура. Така узгодженість набагато перевищує випадкові очікування і свідчить про те, що обертання галактик може формуватися під впливом великомасштабної космічної павутини.

Крім того, науковці виявили, що галактики по різні боки центральної осі нитки рухаються в протилежних напрямках. Це вказує на обертання всієї нитки як єдиного цілого. За оцінками дослідників, швидкість цього обертання становить близько 110 км/с, а радіус щільної центральної частини – приблизно 50 кілопарсеків.

“Унікальність цієї структури – не лише в її масштабі, а в поєднанні вирівняного обертання галактик і загального обертального руху”, – пояснила співавторка дослідження докторка Лайла Юнг з Оксфордського університету. Вона порівняла явище з атракціоном із чайними чашками, де обертаються і окремі чашки, і вся платформа.

На думку вчених, нитка перебуває на відносно ранній стадії розвитку й майже не зазнала динамічних порушень. Велика кількість галактик, багатих на водень, свідчить про активні процеси накопичення газу, необхідного для зореутворення. Це дає змогу зазирнути в ранні етапи еволюції галактик.

Багатий на водень газ також дозволяє відстежувати, як саме матерія рухається вздовж космічних ниток. За словами науковців, такі спостереження допомагають краще зрозуміти, як кутовий момент передається через космічну павутину і впливає на формування галактик.

Для відкриття використали дані радіотелескопа MeerKAT у Південній Африці в межах огляду MIGHTEE, а також оптичні спостереження з DESI та Sloan Digital Sky Survey. Поєднання радіо- й оптичних даних дозволило зафіксувати як синхронне обертання галактик, так і великомасштабне обертання всієї структури.

Дослідники зазначають, що відкриття має значення не лише для теорій формування галактик, а й для майбутніх космологічних місій, зокрема європейської місії Euclid та спостережень обсерваторії Віри Рубін у Чилі.

“Ця нитка – своєрідний викопний запис космічних потоків”, – наголосила співавторка дослідження докторка Мадаліна Тудораче. За її словами, знахідка допомагає зрозуміти, як галактики набувають обертання і зростають упродовж космічної історії.

Результати дослідження американського космічного агентства NASA засвідчили, що польоти в космос можуть прискорити біологічне старіння. Дослідження показало, що клітини крові, відправлені в космос, втратили частину своєї здатності виробляти нові здорові клітини і почали проявляти генетичні пошкодження, що є ознаками прискореного старіння.