Μια νέα ανακάλυψη στο πεδίο της αστρονομίας μας προκαλεί δέος και επαναστατεί την αντίληψη μας για τη μηχανική του Σύμπαντος. Αστρονόμοι ανακάλυψαν πρόσφατα αυτό που φαίνεται να είναι η μεγαλύτερη περιστρεφόμενη δομή που έχει καταγραφεί ποτέ, με την ανακάλυψη αυτή να προκαλεί σημαντικό ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα.
Αυτή η γιγαντιαία κοσμική δομή, γνωστή ως κοσμικό νήμα (filament), εκτείνεται σε μήκος 50 εκατομμυρίων ετών φωτός. Δεν είναι απλώς μια τεράστια δομή στο Διάστημα, αλλά μία που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της, αφυπνίζοντας γαλαξίες που συμμετέχουν σε έναν μυθικό αστρικό χορό.
Η μελέτη, υπό την καθοδήγηση του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, εντόπισε αυτή τη κολοσσιαία δομή σε απόσταση περίπου 140 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Στο κέντρο του νήματος, οι ειδικοί ανακάλυψαν μια «λεπτή» αλυσίδα γαλαξιών μήκους 5,5 εκατομμυρίων ετών φωτός που μετακινούνται συντονισμένα, θυμίζοντας τη λειτουργία ενός γιγαντιαίου μηχανισμού.
Το «Κοσμικό Λούνα Παρκ»
Για να περιγράψουν τη σύνθετη κίνηση, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια εντυπωσιακή παρομοίωση: το γνωστό παιχνίδι με τα περιστρεφόμενα φλιτζάνια στα λούνα παρκ. Όπως εξήγησε η Δρ. Lyla Jung, επικεφαλής της έρευνας από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, η αξία της ανακάλυψης δεν περιορίζεται μόνο στο μέγεθος της δομής, αλλά και στην ποικιλία των κινήσεών της.
«Φανταστείτε το παιχνίδι με τα φλιτζάνια. Κάθε γαλαξίας είναι σαν ένα φλιτζάνι που περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του. Ωστόσο, ταυτόχρονα, η πλατφόρμα στην οποία “κάθονται” αυτοί οι γαλαξίες —το κοσμικό νήμα— και αυτή περιστρέφεται». Αυτή η διπλή κίνηση προσφέρει στους επιστήμονες μια σπάνια και ανεκτίμητη προοπτική στο πώς οι γαλαξίες αποκτούν την περιστροφή τους (spins) από τις περίοπτες δομές που τους φιλοξενούν.
Πώς Έγινε η Ανακάλυψη
Τα κοσμικά νήματα αποτελούν τα θεμέλια του Σύμπαντος. Είναι κατασκευασμένα από Σκοτεινή Ύλη και αέριο, συνδέοντας σμήνη γαλαξιών και δημιουργώντας τον γνωστό «κοσμικό ιστό». Παρά το μεγέθός τους, η ανίχνευση της περιστροφής τους είναι ανυπόφορα δύσκολη, καθώς είναι διασκορπισμένα και αμυδρά.
Η ερευνητική ομάδα αξιοποίησε δεδομένα από την έρευνα MIGHTEE (MeerKAT International GHz Tiered Extragalactic Exploration), σε συνδυασμό με οπτικές παρατηρήσεις μέσω του φασματοσκοπικού οργάνου DESI και της έρευνας SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Εστιάζοντας σε 14 γαλαξίες που εξέχουν σε υδρογόνο, παρατήρησαν ένα παράδοξο: οι γαλαξίες στη μία πλευρά του νήματος απομακρύνονταν (redshift), ενώ οι γαλαξίες στην άλλη πλευρά πλησίαζαν (blueshift).
Αυτή η συμπεριφορά κίνησης Doppler ήταν που αποκάλυψε την περιστροφή ολόκληρης της δομής. Οι γαλαξίες δεν μετακινούνταν τυχαία, αλλά ακολουθούσαν μια τροχιά γύρω από τη «ραχοκοκαλιά» του νήματος, αποδεικνύοντας ότι υπάρχει μεταφορά στροφορμής από την μεγάλη κλίμακα στην μικρότερη.
Γιατί Είναι Σημαντική Αυτή η Ανακάλυψη;
Μέχρι πρότινος, οι επιστήμονες υποπτεύονταν ότι τα σμήνη γαλαξιών μπορούσαν να περιστρέφονται αργά, αλλά δεν είχαν σαφή εικόνα σχετικά με την περιστροφή ακόμη μεγαλύτερων κοσμικών νημάτων.
Το γεγονός ότι μια τέτοια δομή περιστρέφεται θέτει νέα καίρια ερωτήματα για τη φύση της βαρύτητας και τη δυναμική του πρώιμου Σύμπαντος. Ποιος μηχανισμός έδωσε την αρχική ώθηση για αυτή την περιστροφή; Αυτή η συμπεριφορά είναι ο κανόνας ή η εξαίρεση στον κοσμικό ιστό;
Η απάντηση σε αυτά τα καίρια ερωτήματα μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τη διαδικασία σχηματισμού των γαλαξιών και την εξέλιξη του Σύμπαντος από την εποχή του Big Bang μέχρι και σήμερα. Το συγκεκριμένο νήμα ενδέχεται να είναι μια σχετικά «νεαρή» και αδιατάρακτη δομή, γεγονός που το καθιστά ιδανικό «εργαστήριο» για την διερεύνηση τέτοιων φαινομένων.
Το Μέλλον της Κοσμολογικής Έρευνας
Καθώς η τεχνολογία των τηλεσκοπίων συνεχίζει να εξελίσσεται, οι αστρονόμοι προσβλέπουν να ανακαλύψουν και άλλα παρόμοια περιστρεφόμενα νήματα. Εάν αποδειχθεί ότι η περιστροφή σε αυτές τις κλίμακες είναι συχνό φαινόμενο, ίσως να χρειαστεί να αναθεωρήσουμε τα μοντέλα μας για τον σχηματισμό των μεγάλων δομών του Σύμπαντος.
