Aunque el cielo nocturno cambia muy poco en escalas de tiempo humanas, el Universo no es un lugar estático.
Rodamos en movimiento alrededor del centro galáctico. Las estrellas nacen y mueren en violentas explosiones. Las galaxias chocan.
Y, por primera vez, los astrónomos acaban de encontrar evidencia de que algunas de las estructuras más grandes del cosmos giran, a una escala de cientos de millones de años luz. Si se valida, representaría la estructura giratoria más grande jamás vista, lo que sugiere que el momento angular se puede generar en escalas absolutamente alucinantes.
La estructura en cuestión es un filamento cósmico, una estructura larga y cilíndrica de materia oscura, que abarca el espacio intergaláctico como una especie de puente entre cúmulos de galaxias. Estos filamentos son hebras de una vasta red cósmica, a través de la cual las galaxias y el material formador de estrellas se canalizan hacia los nodos del cúmulo.
Esto significa que las galaxias también se pueden encontrar a lo largo del filamento, no solo dentro de los cúmulos. Esto les da a los científicos una herramienta para identificar el movimiento de rotación dentro del propio filamento.
“Al mapear el movimiento de las galaxias en estas enormes superautopistas cósmicas utilizando el estudio Sloan Digital Sky, un estudio de cientos de miles de galaxias, encontramos una propiedad notable de estos filamentos: giran”. dijo el astrofísico Peng Wang
Los filamentos tienen cientos de millones de años luz de longitud, pero solo unos pocos millones de años luz de diámetro. A escalas tan grandes, no podremos ver las galaxias moviéndose realmente, pero afortunadamente para nosotros, la luz de un objeto en movimiento aún lo delata.
Se llama desplazamiento Doppler, cambios en la longitud de onda de la luz dependiendo de si se acerca o se aleja del espectador. Las longitudes de onda de la luz de un objeto que se aproxima parecerán acortarse ligeramente hacia el extremo azul del espectro, o desplazamiento hacia el azul; las longitudes de onda de los objetos que se alejan se alargarán o se desplazarán al rojo.
Al estudiar cuidadosamente la luz de las galaxias en los filamentos cósmicos y compararlos entre sí, los astrónomos encontraron que las galaxias en un lado del filamento estaban desplazadas al rojo en comparación con el otro lado. Esto es exactamente lo que esperaría ver si las galaxias estuvieran en movimiento de vórtice perpendicular a la columna vertebral del filamento.
“En estas escalas, las galaxias dentro de ellas son en sí mismas solo motas de polvo”, explicó el cosmógrafo Noam Libeskind de AIP.
“Se mueven en hélices o en órbitas en forma de sacacorchos, dando vueltas alrededor del centro del filamento mientras viajan a lo largo de él. Nunca antes se había visto un giro de este tipo en escalas tan enormes, y la implicación es que debe haber un mecanismo físico aún desconocido. responsable de apretar estos objetos “.
Averiguar cuál es ese mecanismo podría ayudar a los astrónomos a descubrir cómo se genera el momento angular en el cosmos. Actualmente, es un misterio; en el Universo temprano, de acuerdo con nuestros modelos cosmológicos, no hubo rotación: la materia se movió de regiones menos densas a regiones más densas.
Una teoría, descrita como torsión de marea, sugiere que la presencia de una fuerza de cizallamiento podría haber agregado un pequeño giro, pero simplemente no sabemos lo suficiente como para comenzar a tomarlo en serio en los modelos de evolución cósmica.
Debido a que las galaxias están conectadas y alimentadas por filamentos cósmicos, estas estructuras juegan un papel íntimo en la formación y evolución de las galaxias, incluida su rotación. Sin embargo, antes solo se había teorizado si los propios filamentos giran.
El descubrimiento que hacen nos ayudará a comprender mejor la aparición del momento angular en el Universo y el papel que juega la red cósmica en su regulación.
“Es fantástico ver esta confirmación de que los filamentos intergalácticos giran en el Universo real, así como en la simulación por computadora”. Libeskind dijo.
La investigación ha sido publicada en Astronomía de la naturaleza.
.