Galaxie nejsou rozmístěny náhodně. Obrazový kredit: IAC Kliknutím zvětšíte
Ačkoli se galaxie, které vidíme na noční obloze, zdají být náhodně rozmístěny po obloze, ve skutečnosti jsou uspořádány do struktur velkého měřítka, které vypadají jako kosmická vlákna. Tato vlákna a stěny obklopují obrovské bublinovité dutiny, které vůbec postrádají velké struktury. Evropští astronomové změřili orientaci tisíců galaxií a zjistili, že mnohé z nich jsou orientovány ve směru těchto lineárních vláken.
Astronomové z University of Nottingham ve Velké Británii a Instituto de Astrofisica de Canarias (Španělsko) našli první pozorovací důkaz, že galaxie nejsou náhodně orientovány.
Místo toho jsou zarovnány podle charakteristického vzoru diktovaného rozsáhlou strukturou neviditelné temné hmoty, která je obklopuje.
Tento objev potvrzuje jeden ze základních aspektů teorie formování galaxií a naznačuje přímou souvislost mezi globálními vlastnostmi vesmíru a individuálními vlastnostmi galaxií.
Teorie formování galaxií takový efekt předpovídaly, ale jeho empirické ověření zůstalo dosud nepolapitelné. Výsledky této práce byly zveřejněny 1. dubna v časopise Astrophysical Journal Letters.
V dnešní době není hmota rozložena rovnoměrně po celém prostoru, ale místo toho je uspořádána ve složité „kosmické síti“ vláken a stěn obklopujících bublinovité dutiny. Oblasti s vysokou koncentrací galaxií jsou známé jako kupy galaxií, zatímco oblasti s nízkou hustotou se nazývají prázdnoty.
Toto nehomogenní rozložení hmoty se nazývá „rozložení vesmíru ve velkém měřítku“. Když je vesmír považován za celek, má toto rozdělení podobný vzhled jako pavučina nebo neuronová síť mozku. Ale nebylo tomu tak vždy.
Po Velkém třesku, kdy byl vesmír mnohem mladší, byla hmota distribuována homogenně. Jak se vesmír vyvíjel, gravitační síly začaly stlačovat hmotu v určitých oblastech vesmíru a vytvořily tak rozsáhlou strukturu, kterou v současnosti pozorujeme.
Podle těchto modelů a teorií je přímým důsledkem tohoto procesu to, že galaxie by měly být přednostně orientovány kolmo ke směru lineárních vláken.
Několik pozorovacích studií hledalo preferenční prostorovou orientaci (nebo zarovnání) os rotace galaxií s ohledem na jejich okolní rozsáhlé struktury. Žádný z nich však nebyl úspěšný kvůli obtížím spojeným se snahou charakterizovat vlákna.
Výzkum provedený astrofyzikální skupinou tvořenou Ignacio Trujillo (University of Nottingham, UK), Conrado Carretero a Santiago G. Patiri (oba z Instituto de Astrofisica de Canarias, Španělsko) dokázal změřit tento efekt a potvrdil teoretické předpovědi. .
K dosažení tohoto cíle použili novou techniku založenou na analýze obrovských dutin, které se nacházejí v rozsáhlé struktuře vesmíru. Tyto prázdné prostory byly detekovány hledáním velkých oblastí vesmíru, kde jsou ochuzené jasné galaxie.
Kromě toho využili informace poskytnuté dvěma dosud největšími průzkumy oblohy: Sloan Digital Sky Survey a Two Degree Field Survey. Tyto průzkumy obsahují informace o poloze pro více než půl milionu galaxií nacházejících se ve vzdálenosti jedné miliardy světelných let od Země.
Další parametry poskytnuté průzkumy, jako je poziční úhel a elipticita objektů, byly použity k odhadu orientace diskových galaxií.
'Zjistili jsme, že existuje přebytek diskových galaxií, které jsou velmi nakloněny vzhledem k rovině definované velkoplošnou strukturou, která je obklopuje,' vysvětlil Dr. Trujillo. „Jejich rotační osy jsou orientovány hlavně ve směru vláken.
'Naše práce poskytuje důležité potvrzení teorie slapového točivého momentu, která vysvětluje, jak galaxie získaly svůj současný spin,' řekl Trujillo.
„Předpokládá se, že rotace galaxií je vnitřně spojena s jejich morfologickými tvary. Tato práce je tedy krokem vpřed v našem chápání toho, jak galaxie dosáhly svých současných tvarů.
Dr. Ignacio Trujillo má pozici výzkumného asistenta financovanou PPARC na School of Physics and Astronomy na University of Nottingham.
Abstrakt příspěvku je k dispozici na webu:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0511680
Původní zdroj: tisková zpráva RAS