由波茨坦萊布尼茨天體物理研究所 (AIP) 的天文學(xué)家組成的一組科學(xué)家,在和愛沙尼亞科學(xué)家的幫助下,通過連接宇宙網(wǎng)的巨大細(xì)絲繪制了星系的運(yùn)動圖。研究人員發(fā)現(xiàn),這些長長的星系卷須以數(shù)億光年的規(guī)模旋轉(zhuǎn)。據(jù)說這種旋轉(zhuǎn)的規(guī)模是前所未有的。
宇宙絲是由星系和暗物質(zhì)組成的巨大橋梁,連接星系團(tuán)。細(xì)絲將星系匯集到位于細(xì)絲末端的大星團(tuán)中。這些細(xì)絲被描述為一種宇宙高速公路,天文學(xué)家使用斯隆數(shù)字天空調(diào)查繪制了這些細(xì)絲中星系的運(yùn)動圖。
斯隆數(shù)字天空調(diào)查是對數(shù)十萬個星系的調(diào)查。使用斯隆數(shù)據(jù),科學(xué)家們能夠確定細(xì)絲的一個新的有趣的特性;該屬性是細(xì)絲旋轉(zhuǎn)。根據(jù)天文學(xué)家王鵬的說法,盡管是類似于鉛筆的細(xì)圓柱體,直徑可達(dá)數(shù)億光年,但細(xì)絲的直徑只有幾百萬光年。
巨大的物質(zhì)卷須旋轉(zhuǎn)并具有如此巨大的規(guī)模,以至于它們內(nèi)部的星系就像塵埃一樣。卷須像螺旋線一樣移動,或者在沿著細(xì)絲移動時圍繞細(xì)絲中間盤旋的螺旋狀軌道移動。這種類型的自旋從未在如此大規(guī)模的范圍內(nèi)出現(xiàn)過,這意味著一定有一種未知的物理機(jī)制負(fù)責(zé)在這些物體上產(chǎn)生扭矩。
導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)的角動量究竟是如何產(chǎn)生的,是宇宙學(xué)中尚未解開的關(guān)鍵謎團(tuán)之一。根據(jù)結(jié)構(gòu)形成的標(biāo)準(zhǔn)模型,隨著物質(zhì)從下方流向高密度區(qū)域,早期宇宙中的小超密度通過重力不穩(wěn)定性增長。這種類型的勢流是無旋的或無卷曲的。研究人員表示,早期宇宙中沒有原始自轉(zhuǎn)。
這意味著宇宙中存在的任何旋轉(zhuǎn)都必須以結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)生。一般來說,宇宙網(wǎng)和細(xì)絲與星系的形成和演化密切相關(guān)。這些細(xì)絲對星系自轉(zhuǎn)也有重大影響,通常調(diào)節(jié)星系及其相關(guān)暗物質(zhì)暈旋轉(zhuǎn)的方向。然而,天文學(xué)家承認(rèn),目前對結(jié)構(gòu)形成的理解是否預(yù)測細(xì)絲本身應(yīng)該旋轉(zhuǎn)是未知的。