Descobriu-se que galáxias que residem em um enorme filamento de matéria escura giram principalmente na mesma direção em que o filamento gira. É uma descoberta que desafia o que os astrónomos pensam saber sobre como o ambiente influencia a evolução galáctica.
O filamento é um fio da teia cósmica, que é feito principalmente de matéria escura e atado com matéria comum, que abrange todo o universo. Localizado 140 milhões anos-luz longe, o filamento tem uma estrutura aninhada. Em seu cerne está uma linha de 14 galáxias quase precisamente colocados em uma linha de 5,5 milhões de anos-luz de comprimento e 117.000 anos-luz de largura, e todos são ricos em gás hidrogênio, necessário para a formação de estrelas. Esta fileira de galáxias é então incorporada no filamento maior que tem 50 milhões de anos-luz de comprimento e abriga cerca de 300 galáxias no total.
“O que torna esta estrutura excepcional não é apenas o seu tamanho, mas a combinação do alinhamento do spin e do movimento rotacional”, disse Lyla Jung, da Universidade de Oxford, em um comunicado. declaração. “Podemos compará-lo ao passeio de xícaras de chá num parque temático. Cada galáxia é como uma xícara de chá girando, mas toda a plataforma – o filamento cósmico – também está girando. Este movimento duplo nos dá uma visão rara de como as galáxias ganham rotação a partir das estruturas maiores em que vivem.”
Jung e Madalina Tudorache, também em Oxford, co-lideraram o estudo do filamento usando as 64 antenas em rede do radiotelescópio MeerKAT na África do Sul para rastrear o movimento do gás hidrogênio neutro nas galáxias e no filamento, combinado com dados ópticos do Instrumento Espectroscópico de Energia Escura no Observatório Nacional Kitt Peak no Arizona e do Sloan Digital Sky Survey no Novo México.
Em 2022, os astrônomos descobriram que os filamentos da teia cósmica estão girando, com base no movimento das galáxias dentro deles. Esta nova descoberta de que as próprias galáxias giram em torno do seu eixo na mesma direção que o filamento gira é surpreendente devido à forma como os astrónomos pensam que as galáxias se formam.
O gás, as estrelas e a poeira no Via Láctea galáxias, por exemplo, estão todas girando em torno do centro galáctico. Isso levará nosso sol e sistema solar 220 milhões de anos para completar uma órbita da galáxia. A rotação de uma galáxia é, em parte, um legado da nuvem giratória de gás que a formou originalmente há 13 mil milhões de anos, tendo a nuvem passado o seu momento angular para a galáxia. No entanto, desde então, a maioria das galáxias tem experimentado encontros próximos, colisões e fusões completas com outras galáxias que podem perturbar a sua rotação.
No entanto, a rotação deste filamento domina claramente a forma como as galáxias dentro dele giram, talvez canalizando gás hidrogénio ao longo do filamento de matéria escura e para as galáxias de uma forma que força a sua rotação enquanto fornece mais combustível para formação de estrelas.
“Este filamento é um registo fóssil de fluxos cósmicos”, disse Tudorache. “Isso nos ajuda a entender como as galáxias adquirem seu giro e crescem ao longo do tempo.”
As galáxias no filamento também parecem relativamente jovens e num estágio inicial de desenvolvimento; é possível que seus giros se alterem à medida que amadurecem.
O fato de os fluxos de material ao longo dos filamentos cósmicos poderem influenciar as propriedades das galáxias neste grau é uma surpresa, e levará a modificações importantes nos modelos de como as galáxias se formam.
Tais alinhamentos também poderiam influenciar as medições feitas como parte de levantamentos de lentes fracas, como o que será realizado pelo Legacy Survey of Space and Time no Observatório Vera C. Rubin no Chile, que está prestes a iniciar os trabalhos após revelar seu imagens de primeira luz no verão passado. Pesquisas de lentes fracas procuram distorções nas formas e alinhamentos das galáxias causadas pela sutil lente gravitacional pela matéria escura para permitir aos astrônomos mapear a teia cósmica. Compreender mais sobre como as galáxias se alinham e giram ao longo desses filamentos ajudará a obter medições mais precisas.
A descoberta do alinhamento das galáxias no filamento giratório foi relatada em 4 de dezembro na revista Monthly Notices of the Sociedade Astronômica Real.
