科技日報記者 張夢然

英國牛津大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際團隊確認(rèn)了迄今觀測到的最大宇宙旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)——一個距離地球約1.4億光年、“如刀刃般”嵌入巨大旋轉(zhuǎn)宇宙絲狀體中的星系鏈。它被稱為“宇宙流動的化石記錄”，為研究早期宇宙星系形成提供了全新視角。該發(fā)現(xiàn)4日發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月報》。

宇宙絲狀體是宇宙中已知最大的結(jié)構(gòu)類型，是由星系和暗物質(zhì)組成的細(xì)長網(wǎng)絡(luò)，充當(dāng)了物質(zhì)和動量流向星系的“高速公路”。

團隊此次利用南非MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，結(jié)合暗能量光譜儀和斯隆數(shù)字巡天的光學(xué)觀測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了這個由14個富含氫氣的星系排列成的“長鏈”，其長約550萬光年、寬約117000光年，嵌入在一個超過280個星系的絲狀體內(nèi)。

最新發(fā)現(xiàn)的特殊之處在于，該絲狀體不僅自身在旋轉(zhuǎn)，星系的自轉(zhuǎn)方向還與纖維結(jié)構(gòu)自身旋轉(zhuǎn)高度相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)超隨機分布的預(yù)期，挑戰(zhàn)了現(xiàn)有星系形成模型。同時，其也為探索星系如何獲得自轉(zhuǎn)和氣體提供了理想樣本，進(jìn)而驗證了宇宙自轉(zhuǎn)是如何在數(shù)千萬光年尺度上積累的，并為這一理論提供了新探索途徑。

進(jìn)一步研究中，通過分析絲狀體兩側(cè)星系的運動，團隊發(fā)現(xiàn)其一側(cè)星系遠(yuǎn)離觀測者（紅移），另一側(cè)靠近觀測者（藍(lán)移）。即主軸兩側(cè)的星系呈相反方向運動，這暗示整體結(jié)構(gòu)存在旋轉(zhuǎn)。動力學(xué)模型顯示，其旋轉(zhuǎn)速度達(dá)110公里/秒。

團隊將這一結(jié)構(gòu)比作“公園的茶杯游樂設(shè)施”。每個星系如同旋轉(zhuǎn)的茶杯，而整個絲狀體平臺也在旋轉(zhuǎn)，這種雙重運動為理解星系獲取角動量提供了罕見機會，同時揭示了物質(zhì)如何通過絲狀體被輸送到星系中，并在宇宙網(wǎng)中傳遞。

總編輯圈點

對最大宇宙旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的研究，其實也是對星系內(nèi)在排列的研究。可以說，這一發(fā)現(xiàn)不僅深化了人們對星系自旋的理解，還將影響未來宇宙學(xué)模擬和巡天項目，如歐空局的歐幾里得任務(wù)和魯賓天文臺的弱透鏡巡天。值得一提的是，這一成果能誕生，得益于全球多臺望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的結(jié)合和國際合作，這也體現(xiàn)了大型團隊協(xié)作在現(xiàn)代天文學(xué)研究中的重要性。