Monde tun es, Sterne tun es, sogar ganze Galaxien tun es. Nun sagen zwei Wissenschaftlerteams, dass kosmische Filamente dies auch tun. Diese Ranken, die sich über Hunderte Millionen Lichtjahre erstrecken, drehen sich und wirbeln wie riesige Korkenzieher.
Kosmische Filamente sind die größten bekannten Strukturen des Universums und enthalten den größten Teil der Masse des Universums (SN: 20.01.14). Diese dichten, schlanken Stränge aus dunkler Materie und Galaxien verbinden das kosmische Netz und kanalisieren Materie zu Galaxienhaufen am Ende jedes Strangs (SN: 7/5/12).
Im Augenblick des Urknalls drehte sich die Materie nicht; Als sich dann Sterne und Galaxien bildeten, begannen sie sich zu drehen. Bisher waren Galaxienhaufen die größten sich drehenden Strukturen. „Das konventionelle Denken zu diesem Thema besagt, dass hier der Spin aufhört. Auf größeren Maßstäben kann man keine wirklichen Drehmomente erzeugen“, sagt Noam Libeskind, Kosmologe am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam.
Die Entdeckung, dass sich Filamente drehen – in einer Größenordnung, die Galaxien wie Staubkörner aussehen lässt – wirft also ein Rätsel auf. „Wir haben keine vollständige Theorie darüber, wie jede Galaxie oder jedes Filament rotiert“, sagt Mark Neyrinck, Kosmologe an der Universität des Baskenlandes in Bilbao, Spanien.
Um die Rotation zu testen, verwendeten Neyrinck und Kollegen eine kosmologische 3-D-Simulation, um die Geschwindigkeiten von Klumpen dunkler Materie zu messen, während sich die Klumpen um ein Filament bewegten. Er und seine Kollegen beschreiben ihre Ergebnisse in einem Papier, das 2020 auf arXiv.org veröffentlicht wurde und jetzt mit dem . im Druck ist Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society. Währenddessen suchten Libeskind und Kollegen nach Rotation im realen Universum, berichten sie am 14. Juni in Naturastronomie. Mit dem Sloan Digital Sky Survey kartierte das Team die Bewegungen der Galaxien und maß ihre Geschwindigkeiten senkrecht zu den Achsen der Filamente.
Die beiden Teams haben trotz unterschiedlicher Ansätze ähnliche Rotationsgeschwindigkeiten für Filamente festgestellt, sagt Neyrinck, ein “ermutigender” [indication] dass wir dasselbe betrachten.“
Als nächstes wollen die Forscher untersuchen, was diese riesigen Weltraumstrukturen zum Drehen bringt und wie sie beginnen. “Was ist das für ein Verfahren?” Libeskind sagt. “Können wir es herausfinden?”