Gigantische, 50 Millionen Lichtjahre lange rotierende Galaxienstruktur von Forschern entdeckt

Eine internationale Forschergruppe unter der Leitung der Universität Oxford hat im Dezember 2025 eine außergewöhnlich massive, rotierende Struktur innerhalb des kosmischen Netzwerks bekannt gegeben. Diese Gebilde manifestiert sich als ein ultraflaches Filament von Galaxien, das sich über eine Strecke von rund 50 Millionen Lichtjahren erstreckt. Das Besondere daran: Die gesamte Struktur rotiert um ihre eigene Achse, was sie zu einem der größten bestätigten rotierenden Systeme überhaupt macht. Dieser entdeckte kosmische Spiralarm befindet sich in einer Entfernung von ungefähr 140 Millionen Lichtjahren von der Erde, was einem Rotverschiebungs-Wert von z=0.032 entspricht.

Die bahnbrechende Entdeckung stützt sich auf Daten, die mittels des MeerKAT-Radioteleskops in Südafrika im Rahmen der MIGHTEE-Tiefenstudie gewonnen wurden. Diese Untersuchung misst die Radioemission von neutralem Wasserstoff. Professor Matt Jarvis, Astrophysiker an der Universität Oxford, leitete die MIGHTEE-Expedition (MeerKAT International GHz Tiered Extragalactic Exploration). Zur Identifizierung dieser Struktur wurden zusätzlich optische Beobachtungen des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) und des Sloan Digital Sky Survey (SDSS) herangezogen. Die Wissenschaftler konnten exakt 14 wasserstoffreiche Galaxien ausmachen, die entlang dieses Filaments angeordnet sind. Dieses Filament ist selbst nur ein Teil eines noch größeren Verbunds, der über 280 Galaxien umfasst.

Das Filament weist eine bemerkenswerte Eigenschaft auf: die Rotation des gesamten Gebildes. Galaxien auf der einen Seite bewegen sich auf die Erde zu, während sich jene auf der gegenüberliegenden Seite von uns entfernen. Die berechnete Rotationsgeschwindigkeit beträgt beeindruckende 110 Kilometer pro Sekunde. Für eine vollständige Umdrehung benötigt dieses System demnach etwa 2,8 Milliarden Jahre. Professor Matt Jarvis betonte, dass die Kombination von Daten aus verschiedenen Observatorien unerlässlich sei, um tiefere Einblicke in die Mechanismen der Entstehung von Großstrukturen und Galaxien zu gewinnen. Dr. Lihua Jung, Co-Erstautorin der Studie, hob die Einzigartigkeit der Struktur hervor, da die Ausrichtung der Spins und die Rotationsbewegung perfekt harmonieren – sie verglich dies anschaulich mit einer Fahrt in einem Fahrgeschäft wie den „Tassen“ auf einem Rummelplatz.

Diese doppelte Bewegung liefert wertvolle Hinweise darauf, wie Galaxien ihren Drehimpuls von den größeren Systemen erben, in die sie eingebettet sind. Dr. Madalina Tudoraque von der Universität Cambridge und Oxford bezeichnete das Filament als einen „fossilen Abdruck kosmischer Strömungen“. Es helfe dabei, das Puzzle zusammenzusetzen, wie Galaxien ihren Spin akkumulieren und sich im Laufe der Zeit entwickeln. Die Anwesenheit von wasserstoffhaltigen Galaxien dient zudem als hervorragender Indikator für den Gasfluss entlang der kosmischen Filamente. Dies enthüllt, wie der Drehimpuls durch das kosmische Netz sickert und somit die Morphologie, den Spin und die Sternentstehung der Galaxien beeinflusst.

Die vorherrschende Theorie des Gezeitenmoments (Tidal Torque Theory, TTT) postuliert, dass der Drehimpuls durch Scherkräfte innerhalb des großräumigen Materieflusses entsteht. Die aktuelle Untersuchung zeigte jedoch, dass die Spin-Achsen nahezu aller Galaxien in diesem Filament parallel zur Gesamtstruktur ausgerichtet sind. Dies stellt ein weitaus kohärenteres Phänomen dar, als es die gängigen kosmologischen Modelle vorhersagen. Es deutet darauf hin, dass der Einfluss der kosmischen Umgebung auf den Galaxienspin stärker und nachhaltiger ist, als bisher angenommen. Darüber hinaus weisen die Galaxien in diesem Strang einen ungewöhnlich hohen Wasserstoffgehalt auf, was auf eine gewisse Jugend des Filaments hindeutet und darauf, dass es bisher keinen signifikanten Verschmelzungen oder Kollisionen ausgesetzt war.

Die Forscher bezeichnen dieses System als ein „fossiles Muster des Flusses“ – ein Relikt aus der Frühzeit des Universums, als diese massiven Strukturen entstanden. Diese Entdeckung liefert neue Belege für die Verteilung von Materie und Drehimpuls im Kosmos und stellt etablierte kosmologische Modelle auf die Probe. Sollten hochgradig ausgerichtete Strukturen wie diese häufiger vorkommen, könnte dies die Analyse zukünftiger Gravitationslinsen-Experimente, wie sie die Euclid-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) oder das Vera C. Rubin Observatorium in Chile planen, maßgeblich beeinflussen. Letztendlich könnte diese bahnbrechende Beobachtung dazu beitragen, das Rätsel um die Entstehung der Galaxienrotation und den ursprünglichen Drehimpuls des Universums zu lüften.