De største strukturer i universet viser tydeligt lysforskudt rotationssignal

Introduktion

At forstå dynamikken og udviklingen af ​​de største strukturer i universet, såsom superklynger, filamenter og hulrum, er afgørende for at kortlægge universets storskalastruktur og optrevle dets fysiske processer. Et vigtigt kendetegn ved disse strukturer er deres rotation, som giver indsigt i deres dannelse og indre dynamik. Mens observationsstudier har opdaget rotationen af ​​individuelle galakser og galaksehobe, har måling af rotation af større strukturer været overordentlig udfordrende på grund af deres større størrelser, lavere tætheder og svagere tyngdekraft.

Nøgleopdagelse:

I en banebrydende undersøgelse har et hold af internationale astronomer for første gang opdaget et tydeligt lysforskudt signal om rotation i de største strukturer i universet - superklynger og filamenter. Ved at bruge omfattende observationer fra flere spektroskopiske undersøgelser, herunder Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) og Galaxy and Mass Assembly (GAMA) undersøgelsen, samlede forskerne et stort datasæt med over 1 million galakser spænder over et betydeligt kosmisk volumen.

Metode:

For at måle rotationen af ​​de store strukturer brugte astronomerne en teknik kaldet kosmisk forskydningstomografi. Denne metode analyserer forvrængningerne (forskydning) i baggrundsgalaksernes former og positioner på grund af gravitationslinseeffekterne forårsaget af de mellemliggende superklynger og filamenter. Ved omhyggeligt at adskille forskydningssignalerne fra andre astrofysiske kilder, såsom iboende galaksejusteringer, var holdet i stand til at udtrække de subtile rotationsmønstre kodet i gravitationslinsemålingerne.

Resultater og konsekvenser:

Analysen afslørede en signifikant påvisning af rotation i superklynger og filamenter. Det observerede lysforskudte signal svarede til en rotationshastighed på cirka 100 kilometer i sekundet. Selvom denne hastighed er lille sammenlignet med individuelle galakser eller galaksehobe, tyder den på, at de store strukturer faktisk roterer, og at rotationsbevægelse er en iboende egenskab ved disse kosmiske giganter. Påvisningen af ​​sammenhængende rotation i superklynger og filamenter udfordrer de fremherskende teorier om strukturdannelse og kosmologi og kan nødvendiggøre revisioner af vores nuværende forståelse af universets udvikling i stor skala.

Konklusioner og fremtidige retningslinjer:

Opdagelsen af ​​storstilet rotation i universets største strukturer markerer en væsentlig milepæl i observationel kosmologi. Det åbner op for nye veje til at undersøge dynamikken og dannelsen af ​​disse kosmiske strukturer og baner vejen for fremtidige studier, der undersøger endnu større kosmiske skalaer og udforsker samspillet mellem rotation, gravitationssammenbrud og mørkt stoffordeling i universet. Fortsatte observationer, kombineret med teoretisk modellering og simuleringer, vil være afgørende for yderligere at opklare mysterierne i disse enorme kosmiske entiteter og rotationens rolle i at forme universet, som vi kender det.