儘管夜空在人體時標上幾乎沒有變化,但宇宙並不是一個靜態的地方。
我們在銀河中心周圍運動。星星誕生,死於暴力爆炸。星系碰撞。
而且,這是天文學家首次發現的證據表明,宇宙中一些最大的結構在數億光年的規模上旋轉。如果經過驗證,它將代表有史以來最大的旋轉結構 - 表明可以在絕對令人振奮的尺度上產生角動量。
所討論的結構是宇宙細絲,這是一個長長的圓柱結構暗物質,跨越星系空間作為星系簇之間的一種橋樑。這些細絲是一個巨大的鏈宇宙網絡,將星系和恆星形成材料引導到簇節點中。
這意味著也可以沿著燈絲找到星系,而不僅僅是在簇中。這為科學家提供了一種識別燈絲本身內部旋轉運動的工具。
“通過使用Sloan Digital Sky調查(對數十萬個星系的調查)在這些巨大的宇宙高速公路中繪製星系的運動,我們發現了這些細絲的非凡特性:它們旋轉,”天體物理學家彭王說德國萊布尼茲天體物理學研究所(AIP)
細絲的長度為數億光年,但直徑僅數百萬光年。在如此大的尺度上,我們將無法看到星系的實際移動,但是對我們來說幸運的是,移動物體的光仍然可以賦予它。
它被稱為多普勒的變化,取決於它是向觀眾移動還是遠離觀眾的光波長。來自接近物體的光的波長似乎會略微縮短到光譜的藍色端,或藍光。從後退物體中的波長會延長,或者紅移。
通過仔細研究星系上的宇宙絲的光並彼此進行比較,天文學家發現,與另一側相比,燈絲一側的星係被紅移。這正是您期望的,如果星係是垂直於細絲的脊柱的渦流運動。
“在這些鱗片上,其中的星系本身就是灰塵的斑點,”錄音師Noam Libeskind解釋說AIP。
“他們沿著螺旋或開瓶器狀的軌道移動,沿著燈絲的中間繞過絲的中間。在如此巨大的尺度上,從未見過這種旋轉,這意味著必須有一種尚不清楚的物理機制,負責使這些物體構成這些物體。”
弄清楚這種機制可以幫助天文學家弄清楚宇宙中的角動量如何產生。目前,這是一個謎。根據我們的宇宙學模型,在早期的宇宙中,沒有旋轉 - 物質從較小的密度轉移到更密集的區域。
一種被描述為潮汐扭矩的理論表明,剪切力的存在可能增加了一些扭曲,但我們簡單地知道甚至不足以開始在宇宙進化模型中認真對待它。
由於星係是通過宇宙絲連接和餵養的,因此這些結構在星系的形成和演變中起著私密的作用,包括它們的旋轉。但是,是否絲質本身旋轉以前才被理論化。
他們所做的發現將有助於我們更好地了解宇宙中角動量的出現,以及宇宙網絡在調節它中的作用。
“很高興看到這種確認在真實的宇宙中以及計算機模擬中旋轉的播種細絲,”利伯斯金德說。
該研究已發表在自然天文學。