აღმოჩენილია „გალაქტიკების ტორნადო“ — ყველაზე გრძელი მბრუნავი სტრუქტურა სამყაროში #1tvმეცნიერება
ახლომდებარე კოსმოსში გალაქტიკების განაწილების კვლევისას, ასტრონომთა ჯგუფმა რაღაც მართლა საოცარი აღმოაჩინა — გალაქტიკების უზარმაზარი ჯაჭვი, რომელიც ისე ტრიალებს, თითქოს შენელებულ კოსმოსურ ტორნადოშია მოქცეული.
სიგრძეში ის სულ მცირე 49 მილიონი სინათლის წელია და წარმოადგენს სამყაროში აღმოჩენილ ერთ მთლიან ყველაზე გრძელ მბრუნავ ფილამენტს — კოსმოსური აბლაბუდას ვრცელ მბრუნავ ძაფს.
ის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი მბრუნავი სტრუქტურაა ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ აყალიბებს კოსმოსური აბლაბუდა სამყაროს და თავის კვალსაც ტოვებს მასში შემავალ გალაქტიკებზე.
„ეს სტრუქტურა გამორჩეულია არა მხოლოდ ზომით, არამედ ბრუნვის გასწორებისა და ბრუნვითი მოძრაობის კომბინაციითაც. შეგიძლიათ შეადაროთ თემატურ პარკში ჩაის ჭიქების კარუსელით გასეირნებას. თითოეული გალაქტიკა მბრუნავი ჩაის ჭიქაა, მაგრამ ასევე ბრუნავს მთლიანი პლატფორმაც — კოსმოსური ფილამენტი. ეს ორმაგი ბრუნვა იშვიათ ინფორმაციას გვაძლევს იმის შესახებ, თუ როგორ მიიღეს გალაქტიკებმა ბრუნვა იმ დიდი სტრუქტურისგან, რომელშიც თავად იმყოფებიან“, — ამბობს ოქსფორდის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი ლაილა ჯანგი.
კოსმოსური აბლაბუდა არის სამყაროს არსებითად უხილავი ხერხემალი — მასიური, ჩახლართული ქსელი, რომელიც ბნელი მატერიის უთვალავი ფილამენტისგან შედგება, გრავიტაციულად კრავს სამყაროს და აკონტროლებს გალაქტიკების გადანაწილებასა და მოძრაობას.
მისი ძაფები კოსმოსურ გზატკეცილებს ჰგავს, რომელთა გასწვრივაც გალაქტიკები იყრიან თავს და გადაადგილდებიან; მისი შესწავლა გვიჩვენებს სამყაროს ყოვლისმომცველ მეტასტრუქტურას და გვაწვდის ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ როგორ არის ეს ყველაფერი ერთმანეთთან დაკავშირებული და როგორ ჩამოყალიბდა ის დიდი აფეთქებიდან პირველი მომენტების შემდეგ.
მკვლევართა ჯგუფმა, რომელშიც ჯანგთან ერთად ასევე შედიოდა მისი კოლეგა ოქსფორდიდან, ფიზიკოსი მადალინა ტუდორაჩი, ეს განსაკუთრებული ფილამენტი პირველად შეამჩნიეს დაკვირვებებში, რომლებიც სამხრეთ აფრიკაში განთავსებული რადიოტელესკოპით, MEERKat-ით ჩაატარეს პროგრამა MIGHTEE-ს ფარგლებში.
ჩვენგან დაახლოებით 440 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, რაც კოსმოსური თვალსაზრისით სამეზობლოა, მკვლევრებმა შენიშნეს, რომ 14 გალაქტიკა უცნაურად იქცეოდა. ისინი უცნაურად სწორ ხაზზე ჩანდნენ ჩამწკრივებული, ნემსივით წვრილ ხაზზე, რომელიც სიგანეში 117 000 სინათლის წელი იყო, სიგრძეში კი 5,5 მილიონი სინათლის წელი; ამავე დროს, მრავალი მათგანი იმდენად ერთნაირად იყო ორიენტირებული, რომ ეს შემთხვევითი არ უნდა ყოფილიყო.
ეს ფაქტი აშკარად საჭიროებდა დამატებით კვლევას. მეცნიერებმა მიმართეს Sloan Digital Sky Survey-ს მონაცემებს, რომელიც ხედვის უფრო ფართო კუთხეს ფარავს ოპტიკურ და ინფრაწითელ დიაპაზონებში და ბნელი ენერგიის სპექტროსკოპულ ინსტრუმენტს (DESI), რომელიც აკვირდება ოპტიკურ, ინფრაწითელ და ულტრაიისფერ ტალღის სიგრძეებში.
ამ მონაცემებში მათ გამოავლინეს კიდევ 283 გალაქტიკა იმავე მანძილზე, ისეთივე სწორხაზოვანი კონფიგურაციით. ამას გარდა, ამ ახალ გალაქტიკებსაც აღენიშნებოდა ფილამენტის გასწვრივ ისეთივე ღერძული ორიენტაცია.
როგორც წესი, საგნები კოსმოსში ასე კარგად განსაზღვრულ სტრუქტურებში არ ერთიანდებიან, თუ არ არსებობს რაიმე ისეთი, რაც ამისკენ უბიძგებს. ამ შემთხვევაში, მთავარი კანდიდატი კოსმოსური ფილამენტი იყო და ამაღელვებელი ისაა, რომ ბნელი მატერიისგან შემდგარი ფართომასშტაბიანი სტრუქტურა ადვილი შესამჩნევი ნამდვილად არ არის.
ყველაფერი უფრო საინტერესო გახდა, როცა მკვლევრებმა გალაქტიკების წითელ წანაცვლებას ჩახედეს. ფილამენტის ერთ მხარეს, გალაქტიკებიდან მომდინარე სინათლე წანაცვლებული იყო ელექტრომაგნიტური სპექტრის უფრო ცისფერი მხრისკენ, რაც შეესაბამება სინათლის ტალღის სიგრძეების შეკუმშვას, რომელიც მაშინ ხდება, როცა წყარო დამკვირვებლისკენ მოძრაობს.
საპირისპირო მხარეს მდებარე გალაქტიკების სინათლე წითელი მხრისკენ იყო წანაცვლებული, რაც მაშინ ხდება, როცა წყარო ისე მოძრაობს, რომ დამკვირვებელს შორდება.
ეს მკაფიო სიგნალია იმისა, რომ მთლიანი სტრუქტურა ბრუნავს. მკვლევრებმა მისი მოდელირებაც კი შეძლეს — დაახლოებით 110 კილომეტრი წამში, იგივე სიჩქარე, რომლითაც ირმის ნახტომი და ანდრომედას გალაქტიკა მიჰქრიან ერთმანეთისკენ.
ქცევა ზუსტად ემთხვევა პროგნოზებს მოქცევითი ბრუნვის თეორიის შესახებ — მოდელს, რომელიც გვთავაზობს, რომ ადრეული სამყაროს გრავიტაციული ველის ასიმეტრიებმა კუთხური იმპულსი გადასცა კოსმოსური აბლაბუდას ფილამენტების წარმოქმნას — რითაც მათ ბრუნვა მიანიჭა.
ამასობაში, ფილამენტებში დიფუზიური, ცივი ნეიტრალური წყალბადის აირის არსებობა გალაქტიკებში წყალბადით მდიდარი შემცველობა მიუთითებს, რომ ასეთი ფილამენტები გალაქტიკებს კვებავენ ზრდისთვის და ვარსკვლავების წარმოქმნისთვის საჭირო მასალებით.
ამას გარდა, ფილამენტის გასწვრივ გალაქტიკების განლაგება მიუთითებს, რომ კოსმოსური აბლაბუდას ფილამენტებს შეუძლიათ, გალაქტიკებს გადასცენ კუთხური იმპულსი — აღმოჩენა, რომელმაც შეიძლება შეავსოს სურათი იმის შესახებ, როგორ დაიწყეს გალაქტიკებმა ბრუნვა სულ თავიდან.
თუკი სამყაროს ღრმა ველის ფოტოებს ჩახედავთ, იქ გალაქტიკები შედარებით შემთხვევით მიმოფანტული და ერთმანეთთან დაუკავშირებელი ჩანს. ამ გიგანტური ფილამენტების დაფიქსირება აჩვენებს, ყველაფერი არა მხოლოდ იმაზე მეტად დაკავშირებულია ერთმანეთთან, ვიდრე ერთი შეხედვით ჩანს, არამედ ვრცელ, უხილავ სტრუქტურებს შეიძლება ჰქონდეთ ძლიერი გავლენა, რომელიც უხილავია იქამდე, ვიდრე უფრო დეტალურად არ დავაკვირდებით.
„დავადგინეთ, რომ გალაქტიკებს აღენიშნებათ ფილამენტის ღერძის გარშემო ბრუნვის ძლიერი მტკიცებულება, რის გამოც, ის ამ დრომდე აღმოჩენილი ყველაზე გრძელი მბრუნავი სტრუქტურაა. ამ სტრუქტურებს შეუძლიათ უზრუნველყონ იდეალური გარემო კოსმოსურ აბლაბუდაში დაბალი სიმკვრივის გაზსა და მასში არსებული გალაქტიკების ზრდას შორის კავშირის დასადგენად, რომლებიც მისი მასალის გამოყენებით იზრდებიან“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.