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Descubre la rotación más grande del universo.

14 de junio de 2021

(Noticias de Nanwerk) Al cartografiar el movimiento de las galaxias en enormes filamentos que conectan la red cósmica, los astrónomos del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), en colaboración con científicos de China y Estonia, encontraron que estos largos zarcillos de galaxias orbitan en la escala de cientos de millones de años luz. Nunca antes habíamos visto una rotación en escalas tan masivas.

Los resultados han sido publicados en astronomía natural (“Posible evidencia observacional de enrollar filamentos cósmicos”) indican que el momento angular se puede generar a niveles sin precedentes. Impresión artística de hilos cósmicos. Impresión artística de los filamentos cósmicos: enormes puentes de galaxias y materia oscura conectan grupos de galaxias. Las galaxias están orientadas en órbitas en forma de espiral hacia grandes cúmulos en sus extremos y en su interior. (Foto: A. Khalatyan / J. Fuhlmeister)

Los filamentos cósmicos son enormes puentes de galaxias y materia oscura que conectan grupos de galaxias. Dirigen galaxias hacia y desde grandes cúmulos ubicados en sus extremos.

“Al mapear el movimiento de las galaxias en estas formas masivas y supercósmicas utilizando el Sloan Digital Sky Survey, un estudio de cientos de miles de galaxias, hemos encontrado una propiedad notable de estos filamentos: giran”. dice Peng Wang, primer autor del estudio ahora publicado y astrónomo de AIP. Noam Libeskind, iniciador del proyecto en AIP, agrega: “A pesar de ser cilindros delgados, similares en dimensiones a los lápices, de cientos de millones de años luz de largo, pero de unos pocos millones de años luz de diámetro, estos maravillosos zarcillos de materia están girando . ” “En estas escalas, las galaxias en su interior son en sí mismas solo muestras de polvo. Se mueven en una espiral u órbita como un interruptor, girando alrededor de la mitad de la mecha a medida que viajan a lo largo de ella. Nunca antes se había visto un giro de este tipo en tan masivas escalas, y el resultado es que debe haber un mecanismo físico hasta ahora desconocido responsable de la torsión de estas cosas “.

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Cómo generar el momento angular de espín en un contexto cosmológico es uno de los principales problemas sin resolver en cosmología. En el modelo estándar de formación de estructuras, las pequeñas densidades en exceso que se encuentran en el universo temprano crecen a través de inestabilidades gravitacionales a medida que la materia fluye desde abajo hacia regiones de exceso de densidad.

Tal flujo potencial es ilógico o carece de deformación: no hay rotación primitiva en el universo primitivo. Como tal, cualquier rotación debe crearse como estructuras. La red cósmica en general y los filamentos en particular están estrechamente relacionados con la formación y evolución de las galaxias. También tiene una fuerte influencia en la rotación de las galaxias, a menudo regulando la dirección de rotación de las galaxias y los halos de materia oscura. Sin embargo, no se sabe si la comprensión actual de la formación de estructuras predice que los propios filamentos, al ser cuasi-objetos lineales desplegados, deberían rotar.

Motivados por la sugerencia del teórico Dr. Mark Nerink de que los filamentos podrían rotar, examinamos la distribución galáctica observada para las rotaciones de los filamentos “, dice Noam Libeskind. “Es grandioso ver esta confirmación de que los filamentos intergalácticos circulan en el universo real, así como en simulaciones por computadora”.

Utilizando un método de mapeo sofisticado, la distribución observada de las galaxias se dividió en filamentos. Cada filamento fue redondeado por un cilindro. Las galaxias del interior se dividieron en dos regiones a cada lado de la columna vertebral filamentosa (en proyección) y se midió cuidadosamente la diferencia de corrimiento al rojo medio entre las dos regiones.

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La diferencia de corrimiento al rojo medio es un proxy de la diferencia de velocidad (corrimiento Doppler) entre galaxias en el lado menguante y próximo del tubo filamentoso. Por tanto, puede medir la rotación del filamento. El estudio indica que, dependiendo del ángulo de visión y la masa del punto final, los filamentos del universo muestran una señal clara consistente con la rotación.