Օքսֆորդի համալսարանի աստղագետներ Լայլա Յունգը և Մադալինա Թուդորակեն MeerKAT ռադիոաստղադիտակի (ՀԱՀ) օգնությամբ բացահայտել են 50 միլիոն լուսային տարի երկարությամբ մութ մատերիայի հսկայական թել, որի ներսում գալակտիկաները պտտվում են նույն ուղղությամբ, ինչ ինքը՝ թելը։ Սա Տիեզերքի խոշորագույն կոհերենտ պտտվող կառուցվածքներից մեկն է և առաջին ուղղակի ապացույցը, որ նյութի լայնամասշտաբ հոսքերը կարող են թելադրել առանձին գալակտիկաների սփինը (պտտական իմպուլսի մոմենտը)։ Աշխատանքը հրապարակվել է 2025 թվականի դեկտեմբերի 4-ին Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ամսագրում։

«Բաժակներ զվարճանքի պարկում». Կրկնակի պտույտ

Թելիկի կենտրոնում 14 գալակտիկաներից բաղկացած շղթա է՝ դասավորված գրեթե իդեալական գծով, 5.5 միլիոն լուսային տարի երկարությամբ։ Բոլորն էլ հարուստ են չեզոք ջրածնով՝ աստղերի ձևավորման վառելիքով։ Այս շղթան ներկառուցված է ավելի մեծ թելիկի մեջ, որը պարունակում է շուրջ 300 գալակտիկա։

Զարմանալի է ոչ միայն հավասարեցումը, այլև պտույտի համաժամանակությունը. գալակտիկաները պտտվում են իրենց առանցքների շուրջ և միաժամանակ պտտվում են թելիկի երկար առանցքի շուրջ՝ 110 կմ/վրկ արագությամբ, նույն ուղղությամբ։

«Այս կառուցվածքն աչքի ընկնող է ոչ միայն իր չափերով, այլև սփինի հավասարեցման և պտտական շարժման համադրությամբ», – ասում է Լայլա Յունգը։ – «Կարելի է համեմատել «Բաժակներ» ատրակցիոնի հետ. յուրաքանչյուր գալակտիկա պտտվող բաժակ է, բայց ամբողջ հարթակը՝ տիեզերական թելը, նույնպես պտտվում է։ Այս կրկնակի շարժումը հազվագյուտ հնարավորություն է տալիս հասկանալու, թե ինչպես են գալակտիկաները ստանում իրենց սփինը ավելի մեծ կառուցվածքներից, որոնցում նրանք ապրում են»։

Ինչպե՞ս հայտնաբերվեց սա

Թիմն օգտագործել է MeerKAT-ի 64 ալեհավաքները՝ չեզոք ջրածնի (21 սմ գիծ) շարժումը հետևելու համար, իսկ DESI-ի և SDSS-ի օպտիկական տվյալները՝ արագությունները որոշելու համար։ 2022 թվականին արդեն ապացուցվել էր, որ տիեզերական սարդոստայնի թելերն ինքնին պտտվում են, բայց առաջին անգամ է ցույց տրվել, որ այդ պտույտը փոխանցվում է ներքին գալակտիկաներին։

«Այս թելը տիեզերական հոսքերի բրածո տարեգրությունն է», – նշել է Մադալինա Թուդորակեն։ – «Այն օգնում է մեզ հավաքել, թե ինչպես են գալակտիկաները ձեռք բերում սփին և աճում ժամանակի ընթացքում»։

Ինչու՞ է սա փոխում գալակտիկաների ձևավորման մոդելները

Ավանդաբար համարվում էր, որ գալակտիկայի սփինը պտտվող գազային ամպի ժառանգությունն է, որից այն ծնվել է 13 միլիարդ տարի առաջ, գումարած պատահական բախումներն ու միաձուլումները։ Նոր հայտնագործությունը ցույց է տալիս, որ մութ մատերիայի թելերի երկայնքով լայնամասշտաբ հոսքերը կարող են լինել գերիշխող գործոնը, հատկապես վաղ փուլերում։

Թելիկի գալակտիկաները համեմատաբար երիտասարդ են և ակտիվորեն աստղեր են ծնում. հնարավոր է, որ նրանց սփինը դեռ կփոխվի, երբ մեծանան։

Հետևանքներ տիեզերագիտության համար

Հայտնագործությունը կանդրադառնա թույլ գրավիտացիոն ոսպնյակավորման (weak lensing) մեկնաբանության վրա, որով զբաղվում են LSST-ի նման հետազոտությունները Վերա Ռուբինի աստղադիտակում։ Թելերի երկայնքով գալակտիկաների համաժամանակյա պտույտի հաշվառումը մութ մատերիայի քարտեզները կդարձնի ավելի ճշգրիտ։

Կարճ ասած

Մեզնից 140 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա հայտնաբերվել է 50 միլիոն լուսային տարի երկարությամբ մութ մատերիայի թել, որի ներսում հարյուրավոր գալակտիկաներ պտտվում են համահունչ ինքը՝ թելիկի հետ. սա Տիեզերքի խոշորագույն կոհերենտ պտտվող կառուցվածքներից մեկն է։ Սա առաջին ուղղակի ապացույցն է, որ նյութի լայնամասշտաբ հոսքերը թելադրում են գալակտիկաների սփինը՝ ստիպելով վերանայել դրանց ձևավորման մոդելները։ MeerKAT-ի հայտնագործությունը նոր հարցեր է բարձրացնում Տիեզերքի էվոլյուցիայում տիեզերական սարդոստայնի դերի մասին։