Eine der größten Strukturen, die je im Universum beobachtet wurden, ist eine schlanke Kette von Galaxien, die in einem riesigen kosmischen Filament eingebettet ist und sich 240 Millionen Lichtjahre entfernt dreht. Dieses bedeutende Entdeckungsteam, das von der Universität Oxford (Vereinigtes Königreich) geleitet wurde, wurde in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht und könnte das Verständnis darüber, wie Galaxien im frühen Universum gebildet wurden, erweitern.

Was sind kosmische Filamente?

Kosmische Filamente stellen die größten bekannten Strukturen im Universum dar. Sie entstehen durch die Anordnung von Galaxien und dunkler Materie, die fadenähnliche Formationen bilden. Diese Strukturen agieren als Gerüst und fungieren als Autobahnen, durch die Materie und Bewegung zu den Galaxien fließen.

Die Forscher entdeckten 14 wasserstoffreiche Galaxien, die in einer dünnen, langen Linie von etwa 5,5 Millionen Lichtjahren Länge und 117.000 Lichtjahren Breite angeordnet sind.

Die entdeckte Struktur befindet sich innerhalb eines viel 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, viel mehr, als es der Fall wäre, wenn das Drehmuster der Galaxien zufällig wäre. Dieses Verhalten widerspricht den aktuellen Modellen und deutet darauf hin, dass kosmische Strukturen möglicherweise einen stärkeren oder länger anhaltenden Einfluss auf die Rotation von Galaxien haben, als bisher 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 aufgrund der Kombination von Spin-Ausrichtung und rotationaler Bewegung. Sie kann mit den drehenden Tassen in einem Vergnügungspark verglichen werden“, erläuterte Lyala Jung, eine Forscherin von Oxford und eine der Verfasserinnen der Studienarbeit.

Sie erklärte weiter: „Jede Galaxie ist wie eine drehende Tasse, aber die gesamte Plattform, das kosmische Filament, dreht sich ebenfalls. Diese doppelte Bewegung bietet eine ‚ungewöhnliche Perspektive‘ darauf, wie Galaxien ihren Drehimpuls von den größeren Strukturen, in denen sie sich befinden, erhalten.“

Wasserstoff: Treibstoff für neue Sterne

Das Filament scheint eine junge und relativ unberührte Struktur zu sein, wobei die große Anzahl an Galaxien sich auch in einer frühen Entwicklungsphase befindet. Da Wasserstoff das Rohmaterial für die Sternegenerierung darstellt, sammeln oder halten Galaxien, die viel von diesem Gas enthalten, aktiv Treibstoff zur Bildung von Sternen. Ihr Studium kann Einblicke in die frühen oder gegenwärtigen Stadien der galaktischen Evolution bieten.

Ein kosmisches Fossil enthüllt von MeerKAT

Das nun entdeckte Filament ist „ein fossiles Zeugnis der kosmischen Strömungen. Es hilft uns, nachzuvollziehen, wie Galaxien ihren Drehimpuls erhalten und im Laufe der Zeit wachsen“, sagte Madalina Tudorache, ebenfalls Mitautorin der Studie.

Das Team nutzte 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).