Eine der größten bisher gesehenen Strukturen im Universum ist eine schmale Kette von Galaxien, die in einem riesigen kosmischen Filament verankert ist und sich in einer Entfernung von 240 Millionen Lichtjahren dreht. Diese Entdeckung, die von einem Team unter der Leitung der Universität Oxford (Vereinigtes Königreich) gemacht wurde, wurde in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht und könnte das Wissen darüber, wie Galaxien im frühen Universum entstanden sind, erweitern.
Was sind kosmische Filamente?
Kosmische Filamente sind die größten bekannten Strukturen im Universum, die durch Galaxienansammlungen und Dunkle Materie in fadenartigen Formationen geschaffen werden. Sie bilden ein Gerüst, das als Autobahnen für Materie und Impuls dient, die zu den Galaxien fließen. Die Forscher fanden 14 wasserstoffreiche Galaxien, die in einer dünnen, langgestreckten Linie angeordnet sind, die etwa 5,5 Millionen Lichtjahre lang und 117.000 Lichtjahre breit ist.
Diese Struktur befindet sich innerhalb eines deutlich größeren kosmischen Filaments, das mehr als 280 Galaxien enthält und eine ungefähre Länge von 50 Millionen Lichtjahren aufweist.
Galaxien, die synchron rotieren
Überraschenderweise scheinen viele dieser Galaxien in die gleiche Richtung zu rotieren wie das Filament selbst, was weitaus mehr ist, als es der Fall wäre, wenn das Rotationsmuster der Galaxien zufällig wäre. Dieses Verhalten widerspricht den aktuellen Modellen und deutet darauf hin, dass kosmische Strukturen möglicherweise stärker oder länger Einfluss auf die Rotation der Galaxien ausüben, als zuvor angenommen.
Die Galaxien auf beiden Seiten der Wirbelsäule des Filaments bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen, was darauf hinweist, dass die gesamte Struktur rotiert. „Diese Struktur ist außergewöhnlich, nicht nur wegen ihrer Größe, sondern auch wegen der Kombination aus Spin-Ausrichtung und Rotation“, bemerkte Lyala Jung, eine Forscherin der Universität Oxford und Mitautorin der Studie. Sie erklärte weiter: „Jede Galaxie ist wie eine Dreh-Teetasse, aber die gesamte Plattform, das kosmische Filament, dreht sich ebenfalls. Diese doppelte Bewegung bietet eine ungewöhnliche Perspektive darauf, wie Galaxien ihre Rotation von den größeren Strukturen, in denen sie sich befinden, übernehmen.“
Wasserstoff: Brennstoff für neue Sterne
Das Filament scheint eine junge und relativ unveränderte Struktur zu sein, und die große Anzahl an Galaxien könnte sich zudem in einer frühen Entwicklungsphase befinden. Da Wasserstoff das Rohmaterial für die Sternentstehung ist, sammeln oder halten die Galaxien, die viel von diesem Gas enthalten, aktiv Brennstoff zur Bildung neuer Sterne. Ihre Untersuchung kann Einblicke in die frühen oder aktuellen Phasen der galaktischen Evolution geben.
Ein kosmisches Fossil, entdeckt von MeerKAT
Das nun entdeckte Filament ist „ein fossiles Zeichen für kosmische Strömungen. Es hilft uns, zu rekonstruieren, wie Galaxien ihre Rotation erlangen und im Laufe der Zeit wachsen“, erklärte Madalina Tudorache, eine ebenfalls am Studium beteiligte Mitautorin. Das Team verwendete Daten des MeerKAT-Radioteleskops in Südafrika, eines der leistungsstärksten der Welt, kombiniert mit optischen Beobachtungen des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) und der Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
