Een team van astronomen heeft een opmerkelijke ontdekking gedaan: een gigantisch lint van sterrenstelsels dat zich gedraagt als een kosmische tornado. Dit reusachtige filament, dat minstens 49 miljoen lichtjaar lang is, is het langste draaiende object dat ooit in het heelal is waargenomen. Het draait langzaam, maar indrukwekkend, en biedt een uniek inzicht in hoe het kosmische web het universum vormt en zijn stempel drukt op de sterrenstelsels die het bevat.
Wat deze structuur bijzonder maakt, is niet alleen de omvang, maar ook de unieke combinatie van draaiing en rotatie. Fysicus Lyla Jung van de Universiteit van Oxford vergelijkt het met een theekopjesrit in een pretpark. Elke sterrenstelsel draait als een theekopje, maar het hele platform – het kosmische filament – draait ook. Deze dubbele beweging geeft waardevolle informatie over hoe sterrenstelsels hun draaiing krijgen van de grotere structuren waarin ze zich bevinden.
Het kosmische web is de onzichtbare ruggengraat van het universum. Het bestaat uit een netwerk van talloze filamenten van donkere materie, die het universum bijeenhouden en de beweging van sterrenstelsels beïnvloeden. Deze filamenten fungeren als kosmische snelwegen waarlangs sterrenstelsels zich groeperen en verplaatsen. Het bestuderen van deze structuren onthult het grote overkoepelende ontwerp van het universum en geeft inzicht in de evolutie ervan sinds de Oerknal.
Onder leiding van Jung en mede-onderzoeker Madalina Tudorache, gebruikten de onderzoekers de MEERKat radiotelescoop in Zuid-Afrika om dit specifieke filament te ontdekken. Slechts 440 miljoen lichtjaar van ons verwijderd, zagen ze 14 sterrenstelsels in een rechte, naaldvormige lijn van 117.000 lichtjaar breed en 5,5 miljoen lichtjaar lang. De opvallende oriëntatie van deze stelsels vroeg om verder onderzoek.
Met behulp van gegevens van de Sloan Digital Sky Survey en de Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) survey, vonden ze nog eens 283 sterrenstelsels op dezelfde locatie en in dezelfde rechtlijnige configuratie. Deze nieuwe sterrenstelsels vertoonden ook een voorkeur voor een assenoriëntatie langs de lengte van het filament. Dit patroon suggereert dat er iets is dat deze structuren beïnvloedt – waarschijnlijk een kosmisch filament van donkere materie.
De onderzoekers analyseerden de roodverschuiving van de sterrenstelsels. Aan de ene kant van het filament was het licht verschoven naar de blauwe kant van het elektromagnetische spectrum, terwijl aan de andere kant het licht naar de rode kant was verschoven. Dit wijst op een roterende beweging van de structuur, met een snelheid van ongeveer 110 kilometer per seconde, vergelijkbaar met de snelheid waarmee de Melkweg en Andromeda elkaar naderen.
Dit gedrag ondersteunt de Tidal Torque Theory, die suggereert dat asymmetrieën in het vroege heelal angulaire momentum overdroegen aan de vormende filamenten van het kosmische web. Bovendien wijst de aanwezigheid van koud neutraal waterstofgas in het filament erop dat dergelijke structuren sterrenstelsels van brandstof kunnen voorzien om te groeien en sterren te vormen. De uitlijning van sterrenstelsels langs het filament suggereert ook dat het kosmische web angulaire momentum kan overdragen aan sterrenstelsels, wat bijdraagt aan ons begrip van hoe sterrenstelsels hun draaiing verkrijgen.
Een diepe-veldafbeelding van het universum laat zien dat sterrenstelsels ogenschijnlijk willekeurig verspreid zijn. Toch toont de ontdekking van dit gigantische filament aan dat er een onderliggende structuur is. Dit wijst op een krachtig, maar onzichtbaar netwerk dat pas zichtbaar wordt als je dieper kijkt. De onderzoekers concluderen dat deze draaiende structuur de langste is die tot nu toe is ontdekt. Deze structuur biedt een ideale omgeving om de relatie te onderzoeken tussen het gas in het kosmische web en de groei van binnenliggende sterrenstelsels.
Source: Fok frontpage