کشف حیرت‌انگیز ستاره‌شناسان: کهکشان‌ها هم‌جهت با رشته عظیم ماده تاریک می‌چرخند

کشف انقلابی: چرخش هماهنگ کهکشان‌ها و رشته کیهانی

این رشته، که بخشی از شبکه کیهانی است و عمدتاً از ماده تاریک ساخته شده و با ماده معمولی در هم آمیخته است، کل جهان را در بر می‌گیرد. آنچه این ساختار را خارق‌العاده می‌کند، نه صرفاً هم‌ترازی کهکشان‌ها، بلکه چرخش هماهنگ آنها با رشته میزبان است.

این ساختار یکی از بزرگترین ساختارهای چرخشی منسجم شناخته شده در جهان است. کهکشان‌ها عمود بر محور طولی رشته، با سرعت قابل توجه ۱۱۰ کیلومتر بر ثانیه حول آن می‌چرخند و در عین حال به دور محور خود نیز می‌گردند.

لیلا یونگ از دانشگاه آکسفورد در این خصوص اظهار داشت: «آنچه این ساختار را استثنایی می‌کند، نه تنها اندازه آن، بلکه ترکیب هم‌ترازی چرخش و حرکت چرخشی آن است. این کشف به ما بینش نادری در مورد چگونگی چرخش کهکشان‌ها از ساختارهای بزرگتری که در آن زندگی می‌کنند، می‌دهد.»

مشخصات و ابعاد رشته ماده تاریک

این رشته کیهانی در فاصله ۱۴۰ میلیون سال نوری از ما قرار دارد و ساختاری تو در تو را به نمایش می‌گذارد. رشته بزرگتر حدود ۵۰ میلیون سال نوری طول دارد و در مجموع حدود ۳۰۰ کهکشان را در خود جای داده است. در قلب این ساختار، یک ردیف مرکزی با ویژگی‌های منحصر به فرد وجود دارد:

• تعداد کهکشان‌های مرکزی: ۱۴ کهکشان.
• هم‌ترازی: تقریباً دقیقاً در یک خط مستقیم.
• ابعاد ردیف مرکزی: طول ۵.۵ میلیون سال نوری و عرض ۱۱۷ هزار سال نوری.
• ترکیب: تمامی این کهکشان‌ها سرشار از گاز هیدروژن خنثی هستند که سوخت اصلی تشکیل ستاره‌ها محسوب می‌شود.

بازنگری در مفاهیم تکامل کهکشانی

این یافته جدید به دلیل نحوه تفکر ستاره‌شناسان در مورد شکل‌گیری اولیه کهکشان‌ها تعجب‌آور بود. پیش از این، چرخش یک کهکشان تا حدودی میراثی از ابر گازی چرخانی محسوب می‌شد که در ابتدا آن را تشکیل داده است. با این حال، برخوردهای نزدیک و ادغام‌های کامل با سایر کهکشان‌ها در طول ۱۳ میلیارد سال گذشته، اغلب می‌توانسته‌اند این چرخش اولیه را مختل کنند.

در مورد این رشته، چرخش آن به وضوح بر نحوه چرخش کهکشان‌های درون آن تسلط دارد. فرضیه مطرح این است که جریان گاز هیدروژن در امتداد رشته ماده تاریک به سمت کهکشان‌ها هدایت می‌شود و نه تنها چرخش آنها را مجبور می‌کند، بلکه سوخت بیشتری برای تشکیل ستاره فراهم می‌آورد. کهکشان‌های موجود در این رشته نسبتاً جوان و در مراحل اولیه توسعه به نظر می‌رسند.

مادالینا تودوراچ، از محققان آکسفورد، بیان کرد: «این رشته یک سابقه فسیلی از جریان‌های کیهانی است که به ما کمک می‌کند تا بفهمیم کهکشان‌ها چگونه چرخش خود را به دست می‌آورند و چگونه در طول زمان رشد می‌کنند.»

این میزان تأثیر جریان مواد در امتداد رشته‌های کیهانی بر خواص کهکشان‌ها، منجر به اصلاحات مهمی در مدل‌های چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌ها خواهد شد. این کشف در مجله علمی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society گزارش شده است.

ابزارهای رصدی مورد استفاده در مطالعه

برای انجام این مطالعه، محققان با ردیابی حرکت گاز هیدروژن خنثی در کهکشان‌ها و رشته، داده‌های ترکیبی از چندین ابزار رصدی بزرگ را مورد استفاده قرار دادند:

1. تلسکوپ رادیویی MeerKAT (آفریقای جنوبی).
2. ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک در رصدخانه ملی کیت پیک (آریزونا).
3. نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون (نیومکزیکو).