Galakser er ikke tilfældigt fordelt. Billedkredit: IAC Klik for større billede
Selvom galakserne, vi ser på nattehimlen, synes tilfældigt strødd ud over himlen, er de faktisk organiseret i strukturer i stor skala, der ligner kosmiske filamenter. Europæiske astronomer målte tusindvis af galakseres orientering og fandt, at mange er orienteret i retning af disse lineære filamenter.
Astronomer fra University of Nottingham, UK og Instituto de Astrofisica de Canarias (Spanien) har fundet det første observationsbevis for, at galakser ikke er tilfældigt orienterede.
I stedet er de på linje efter et karakteristisk mønster dikteret af den store skala af det usynlige mørke stof, der omgiver dem.
Denne opdagelse bekræfter et af de grundlæggende aspekter af galaksdannelsesteorien og indebærer en direkte forbindelse mellem universets globale egenskaber og galaksernes individuelle egenskaber.
Teorier om galaksedannelse forudsagde en sådan effekt, men dens empiriske verifikation har forblevet undvigende indtil nu. Resultaterne af dette arbejde blev offentliggjort 1. april-udgaven af Astrophysical Journal Letters.
I dag distribueres stof ikke ensartet gennem rummet, men arrangeres i stedet i en kompliceret "kosmisk bane" af filamenter og vægge, der omgiver boble-lignende hulrum. Regioner med høje galakse-koncentrationer er kendt som galakse-klynger, medens regioner med lav densitet kaldes hulrum.
Denne inhomogene fordeling af stof kaldes "Storskala distribution af universet." Når universet betragtes som hel, har denne distribution en lignende udseende som en edderkoppens væv eller hjernens neurale netværk. Men det var ikke altid sådan.
Efter Big Bang, da universet var meget yngre, blev sagen distribueret ensartet. Efterhånden som universet udviklede sig, begyndte gravitationstryk at komprimere sagen i bestemte områder af rummet og dannede den store struktur, som vi i øjeblikket observerer.
I henhold til disse modeller og teorier er en direkte konsekvens af denne proces, at galakser fortrinsvis skal orienteres vinkelret på retningen af de lineære filamenter.
Flere observationsundersøgelser har ledt efter en præferentiel rumlig orientering (eller justering) af galakse-rotationsakser med hensyn til deres omgivende storskala strukturer. Ingen af dem har dog haft succes på grund af vanskelighederne ved at forsøge at karakterisere filamenterne.
Forskningen udført af den astrofysiske gruppe dannet af Ignacio Trujillo (University of Nottingham, UK), Conrado Carretero og Santiago G. Patiri (begge fra Instituto de Astrofisica de Canarias, Spanien) har været i stand til at måle denne effekt og bekræfte teoretiske forudsigelser .
For at nå dette mål brugte de en ny teknik baseret på analysen af de enorme hulrum, der findes i universets store struktur. Disse hulrum er blevet opdaget ved at søge efter store områder af rum, der er udtømt af lyse galakser.
Derudover udnyttede de oplysninger, der blev leveret af de to største himmelundersøgelser, der endnu er foretaget: Sloan Digital Sky Survey og Two Degree Field Survey. Disse undersøgelser indeholder positionsinformation for mere end en halv million galakser beliggende inden for en afstand af en milliard lysår fra Jorden.
Andre parametre leveret af undersøgelserne, såsom positionsvinklen og ellipticiteten af objekterne, blev brugt til at estimere orienteringen af diskgalakserne.
”Vi fandt, at der er et overskud af diskgalakser, der er meget skrånende i forhold til planet defineret af den store skala, der omgiver dem,” forklarede Dr. Trujillo. ”Deres rotationsakser er hovedsageligt orienteret i filamenternes retning.
”Vores arbejde giver en vigtig bekræftelse af tidevandningsmomentteorien, som forklarer, hvordan galakser har erhvervet deres nuværende spin,” sagde Trujillo.
”Det antages, at galaksenes spin er bundet i deres morfologiske former. Så dette arbejde er et skridt fremad for vores forståelse af, hvordan galakser har nået deres nuværende former. ”
Dr. Ignacio Trujillo har en forskningsassistentposition, finansieret af PPARC, på School of Physics and Astronomy ved University of Nottingham.
En oversigt over papiret er tilgængelig på nettet på:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0511680
Original kilde: RAS News Release
