Odkryto gigantyczny, wirujący filament galaktyk o długości 50 milionów lat świetlnych

Międzynarodowy zespół badaczy, pod kierownictwem naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego, ogłosił w grudniu 2025 roku fascynujące odkrycie. Chodzi o wyjątkowo rozległą, wirującą strukturę w kosmicznej sieci. Ta struktura to ultracienki filament galaktyk, który rozciąga się na około 50 milionów lat świetlnych i obraca się wokół własnej osi. To czyni go jednym z największych potwierdzonych systemów rotacyjnych we wszechświecie. Ten nowo odkryty „kosmiczny spirala” znajduje się w odległości blisko 140 milionów lat świetlnych od Ziemi, co odpowiada przesunięciu ku czerwieni wynoszącemu z=0.032.

Przełomowe odkrycie było możliwe dzięki analizie danych zebranych za pomocą radioteleskopu MeerKAT w Republice Południowej Afryki. Dane te pochodzą z głębokiego przeglądu MIGHTEE, którego celem jest pomiar promieniowania radiowego emitowanego przez neutralny wodór. Profesor astrofizyki Matt Jarvis z Uniwersytetu Oksfordzkiego nadzorował przegląd MIGHTEE (MeerKAT International GHz Tiered Extragalactic Exploration). Badania te połączyły dane radiowe z obserwacjami optycznymi, wykorzystując instrumenty takie jak Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) oraz Sloan Digital Sky Survey (SDSS), aby precyzyjnie zidentyfikować tę niezwykłą formację.

Wzdłuż tego filamentu naukowcy zlokalizowali 14 galaktyk bogatych w wodór. Sam filament jest częścią większej struktury, która łącznie skupia ponad 280 galaktyk. Kluczową cechą tej formacji jest fakt, że cała struktura wykazuje rotację. Oznacza to, że galaktyki po jednej stronie poruszają się w kierunku Ziemi, podczas gdy te po przeciwnej stronie oddalają się od nas. Wyliczona prędkość obrotowa wynosi około 110 kilometrów na sekundę, co oznacza, że jeden pełny obrót zajmuje tej spirali blisko 2,8 miliarda lat.

Jak podkreślił profesor Matt Jarvis, synergia danych pochodzących z różnych obserwatoriów jest absolutnie kluczowa dla dogłębnego zrozumienia procesów formowania się struktur wielkoskalowych i samych galaktyk. Współprowadząca badania, doktor Lihua Jung, zwróciła uwagę na unikalność tej struktury, zwłaszcza na idealne dopasowanie osi spinu i ruchu obrotowego. Porównała to zjawisko do karuzeli w wesołym miasteczku, co doskonale obrazuje skalę i dynamikę tego kosmicznego obiektu.

Ten podwójny ruch – zarówno obrót, jak i ruch wzdłuż osi – dostarcza cennych wskazówek na temat mechanizmów, dzięki którym galaktyki przejmują moment pędu od większych systemów, w których są osadzone. Doktor Madalina Tudoraque z Uniwersytetu Cambridge i Oksfordu określiła ten filament jako „skamieniały ślad kosmicznych przepływów”. Pomaga on w rekonstrukcji historii akumulacji spinu przez galaktyki i ich ewolucji w czasie. Obecność galaktyk zawierających wodór jest również doskonałym wskaźnikiem przepływu gazu wzdłuż kosmicznych filamentów, ujawniając, jak moment pędu jest transportowany przez kosmiczną sieć, co wpływa na morfologię, spin i tempo powstawania gwiazd w galaktykach.

Dominująca Teoria Momentu Pędu (TMT) zakłada, że moment pędu powstaje głównie w wyniku sił ścinających w wielkoskalowym przepływie materii. Jednakże analiza tego filamentu wykazała, że osie spinu niemal wszystkich galaktyk są równoległe do samej struktury. Jest to zjawisko znacznie bardziej spójne niż przewidują standardowe modele kosmologiczne. Sugeruje to, że wpływ środowiska kosmicznego na spin galaktyk jest silniejszy i bardziej długotrwały, niż dotychczas sądzono. Co więcej, galaktyki w tym filamencie charakteryzują się nietypowo dużą zawartością wodoru, co może świadczyć o stosunkowo młodym wieku tej struktury, która nie uległa jeszcze znaczącym fuzjom czy kolizjom.

Naukowcy określają tę konfigurację jako „skamieniały wzór przepływu” – relikt wczesnego Wszechświata, kiedy te masywne struktury dopiero się formowały. To odkrycie dostarcza nowych dowodów na rozkład materii i momentu pędu we Wszechświecie, stawiając pod znakiem zapytania niektóre obecne założenia kosmologiczne. Jeśli struktury o tak wysokim stopniu orientacji, jak ta, są powszechne, może to mieć istotny wpływ na interpretację przyszłych eksperymentów z soczewkowania grawitacyjnego, takich jak misje Euclid Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) czy Obserwatorium Very Rubin w Chile. Ostatecznie, ta znalezisko może pomóc rozwikłać zagadkę pochodzenia rotacji galaktyk i początkowego momentu pędu całego Wszechświata.