天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)星系何時(shí)旋轉(zhuǎn) 大小很重要

研究人員發(fā)現(xiàn)，星系旋轉(zhuǎn)的方向取決于其質(zhì)量。

一個(gè)天體物理學(xué)家小組分析了1418個(gè)星系，發(fā)現(xiàn)小型星系可能與大星系在不同的軸上旋轉(zhuǎn)。相對(duì)于每個(gè)星系最接近的“宇宙細(xì)絲 ”(宇宙中最大的結(jié)構(gòu))測量了旋轉(zhuǎn)。

細(xì)絲是塊狀的線狀結(jié)構(gòu)，由大量物質(zhì)組成，包括星系，氣體和建模暗物質(zhì)。它們可以是5億光年長，但只有2000萬光年寬。在最大的尺度上，細(xì)絲將宇宙分成巨大的重力鏈接晶格，并散布著巨大的暗物質(zhì)空洞。

“值得注意的是，宇宙細(xì)絲的脊柱幾乎是銀河遷移的高速公路，許多銀河沿途遇到并合并，” ASTRO 3-D研究員夏洛特·韋爾克(Charlotte Welker)說，他最初是在國際無線電中心工作的天文學(xué)研究(ICRAR)，現(xiàn)在就職于加拿大麥克馬斯特大學(xué)。

ASTRO 3-D是位于澳大利亞的ARC全天空天體物理學(xué)卓越中心。

長絲就是為什么宇宙看上去有點(diǎn)像蜂窩或宇宙航空Aero巧克力棒的原因。

利用澳大利亞英澳望遠(yuǎn)鏡(AAT)的悉尼AAO多目標(biāo)積分場光譜儀(SAMI)儀器收集的數(shù)據(jù)，第二作者Welker博士和ASTRO 3-D首席研究員喬斯·布蘭德·霍索恩教授悉尼大學(xué)以及來自澳大利亞，美國，法國和韓國的同事研究了每個(gè)目標(biāo)星系，并測量了它們相對(duì)于最接近的燈絲的自旋。

他們發(fā)現(xiàn)較小的趨向于直接與細(xì)絲對(duì)齊旋轉(zhuǎn)，而較大的趨于直角旋轉(zhuǎn)。排列從第一個(gè)星系到第二個(gè)星系，隨著重力的作用而朝著細(xì)絲的脊線變化，發(fā)生碰撞并與其他星體融合，從而獲得質(zhì)量。

Welker博士將這種現(xiàn)象比喻為在朋友的陪伴下溜冰。

她說：“翻轉(zhuǎn)可能是突然的。” “與另一個(gè)星系合并就可以了。

“想象一下，您在追隨朋友時(shí)滑冰并追上了步。如果您在仍以更快的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)抓住朋友的手，則兩者都會(huì)在垂直軸上旋轉(zhuǎn)-垂直于水平路徑的旋轉(zhuǎn)。

“但是，如果一只貓(事情要輕得多)奔跑在您的朋友后面并跳下她，她可能不會(huì)開始旋轉(zhuǎn)。需要很多貓立即跳過去改變她的旋轉(zhuǎn)。”

悉尼大學(xué)的合著者，也是ASTRO 3-D首席研究員的Scott Croom表示，結(jié)果提供了對(duì)宇宙深層結(jié)構(gòu)的洞察力。

他說：“幾乎所有星系都會(huì)旋轉(zhuǎn)，而這種旋轉(zhuǎn)是星系形成的基礎(chǔ)。”

“例如，像我們的銀河系一樣，大多數(shù)星系都在平坦的旋轉(zhuǎn)盤中。我們的結(jié)果有助于我們了解銀河系旋轉(zhuǎn)是如何在宇宙時(shí)間內(nèi)建立的。”

他補(bǔ)充說，明年將在盎格魯澳大利亞望遠(yuǎn)鏡上安裝一種名為Hector的新儀器，它將大大擴(kuò)展該領(lǐng)域的研究范圍。

他說：“赫克托爾能夠進(jìn)行的調(diào)查是薩米人的五倍。” “有了這一點(diǎn)，我們將能夠深入研究這種自旋對(duì)準(zhǔn)的細(xì)節(jié)，從而更好地理解其背后的物理原理。”

順便說一下，銀河系的自旋與其最接近的宇宙細(xì)絲很好地對(duì)準(zhǔn)，但屬于一類中等大小的星系，總的來說，沒有明顯的趨向于平行或垂直自旋的趨勢。

韋爾克博士說：“這就像說一群人對(duì)茶或咖啡沒有偏愛。” “個(gè)人仍然可能更喜歡喝茶或咖啡，但總體而言，該人群中沒有普遍傾向于喝咖啡的趨勢。”