Galakser er ikke tilfeldig distribuert. Bildekreditt: IAC Trykk for større bilde
Selv om galaksene vi ser på nattehimmelen virker tilfeldig strødd over himmelen, er de faktisk organisert i strukturer i stor skala som ser ut som kosmiske filamenter. Europeiske astronomer målte orienteringen til tusenvis av galakser, og fant ut at mange er orientert i retning av disse lineære filamentene.
Astronomer fra University of Nottingham, Storbritannia, og Instituto de Astrofisica de Canarias (Spania), har funnet de første observasjonsbevisene for at galakser ikke er tilfeldig orientert.
I stedet blir de justert etter et karakteristisk mønster diktert av den store skalaen til den usynlige mørke materien som omgir dem.
Denne oppdagelsen bekrefter en av de grunnleggende aspektene av galakseformasjonsteorien og innebærer en direkte kobling mellom universets globale egenskaper og galaksers individuelle egenskaper.
Teorier om galaksedannelse forutså en slik effekt, men den empiriske bekreftelsen har holdt seg unnvikende til nå. Resultatene fra dette arbeidet ble publisert 1. april-utgaven av Astrophysical Journal Letters.
I dag er materien ikke fordelt jevnt over hele rommet, men arrangeres i stedet i en intrikat “kosmisk nett” av filamenter og vegger som omgir boble-lignende hulrom. Regioner med høye galakse-konsentrasjoner er kjent som galakse-klynger, mens regioner med lav tetthet kalles tomrom.
Denne inhomogene fordeling av materien kalles "Storskala distribusjon av universet." Når universet regnes som helhet, har denne distribusjonen et lignende utseende som en edderkoppsvev eller hjernens nevrale nettverk. Men det var ikke alltid slik.
Etter Big Bang, da universet var mye yngre, ble saken distribuert homogent. Mens universet utviklet seg, begynte gravitasjonstrekk å komprimere saken i bestemte områder av verdensrommet, og dannet den store strukturen som vi for tiden observerer.
I følge disse modellene og teoriene er en direkte konsekvens av denne prosessen at galakser bør være fortrinnsvis orientert vinkelrett på retningen til de lineære filamentene.
Flere observasjonsstudier har sett etter en foretrukket romlig orientering (eller innretting) av galakseens rotasjonsakser med hensyn til deres omkringliggende storskala strukturer. Ingen av dem har imidlertid hatt suksess, på grunn av vanskeligheter forbundet med å prøve å karakterisere glødetrådene.
Forskningen utført av den astrofysiske gruppen dannet av Ignacio Trujillo (University of Nottingham, UK), Conrado Carretero og Santiago G. Patiri, (begge fra Instituto de Astrofisica de Canarias, Spania) har vært i stand til å måle denne effekten, bekrefter teoretiske forutsigelser .
For å oppnå dette målet, brukte de en ny teknikk basert på analysen av de enorme hulrommene som finnes i den store skalaen til universet. Disse hulrommene er blitt oppdaget ved å søke etter store områder med plass som er tømt for lyse galakser.
I tillegg utnyttet de informasjonen som ble levert av de to største himmelundersøkelsene som ennå er foretatt: Sloan Digital Sky Survey og Two Degree Field Survey. Disse undersøkelsene inneholder posisjonsinformasjon for mer enn en halv million galakser som befinner seg i en avstand på en milliard lysår fra jorden.
Andre parametere levert av undersøkelsene, for eksempel posisjonsvinkelen og elliptisiteten til objektene, ble brukt til å estimere orienteringen til diskgalaksenes.
"Vi fant ut at det er et overskudd av diskgalakser som er sterkt tilbøyelig i forhold til planet definert av den store strukturen som omgir dem," forklarte Dr. Trujillo. “Rotasjonsaksene deres er hovedsakelig orientert i filamentens retning.
"Arbeidet vårt gir en viktig bekreftelse av tidevannsmomentteorien som forklarer hvordan galakser har fått sin nåværende spinn," sier Trujillo.
"Antallet galakser snurres antas å være i hovedsak knyttet til deres morfologiske former. Så dette arbeidet er et skritt fremover for vår forståelse av hvordan galakser har nådd sin nåværende form. "
Dr. Ignacio Trujillo har en forskningsassistentstilling, finansiert av PPARC, ved School of Physics and Astronomy ved University of Nottingham.
Et sammendrag av papiret er tilgjengelig på nettet på:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0511680
Originalkilde: RAS News Release
