Учёные нашли свидетельства вращения крупнейших из известных нам структур – галактических нитей, простирающихся на сотни миллионов световых лет. Это было обнаружено благодаря отслеживанию движения находящихся в этих нитях галактик. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
За время человеческой жизни рисунок небосвода практически не меняется, однако на самом деле ничто не стоит на месте. В галактиках рождаются и умирают звёзды, наша Солнечная система движется вокруг центра нашей Галактики, сами галактики сталкиваются между собой.
На самых крупных масштабах материя, обычная и тёмная, образует космическую паутину – нити, тянущиеся между скоплениями галактик, протяжённостью в несколько сотен миллионов световых лет. Большинство галактик находится в скоплениях, но вдоль нитей они тоже встречаются.
Как пояснил астрофизик Пенг Вонг из Астрофизического института им. Лейбница в Германии, разметив движение галактик, находящихся на этих гигантских космических суперхайвеях, учёные обнаружили, что эти нити вращаются. Данные для этих расчётов были получены из Слоановского цифрового небесного обзора.
Диаметр нитей мал по сравнению с их длиной – он составляет всего лишь несколько миллионов световых лет. Хотя на таких больших масштабах заметить движение галактик непосредственно нельзя, мы всё равно можем зафиксировать его благодаря изменению свойств испускаемого ими света.
Эффект допплеровского смещения изменяет длину волны света в зависимости от того, движется ли его источник к нам или от нас. У приближающихся источников длина волны сокращается, уходя в синюю часть спектра, у удаляющихся – удлиняется, уходя в красную.
Тщательно изучив свет от галактик, находящихся внутри галактических нитей, и сравнив их друг с другом, астрономы обнаружили, что свет галактик с одной стороны нити в среднем был сдвинут в красную часть спектра по сравнению с галактиками, расположенными с другой стороны. Именно такую картину можно наблюдать, если галактики движутся перпендикулярно оси нити.
Космолог Ноам Либскинд отметил, что на таких масштабах галактики кажутся песчинками, и пояснил, что они двигаются по спиралевидным орбитам – одновременно вращаются вокруг оси нити и движутся вдоль неё. На таких масштабах подобных движений раньше не наблюдалось. Судя по всему, существует пока неизвестный нам физический механизм, придающий вращательный момент этим объектам.
Согласно общепринятой космологической модели в ранней Вселенной вращения не должно было быть, а вся материя перемещалась из менее плотных в более плотные регионы. Пока у нас недостаточно данных для того, чтобы оформлять теории в те или иные модели развития Вселенной.
