オックスフォード大学主導の国際チームが、宇宙最大級の回転構造の一つを発見した。それは、より大きな宇宙フィラメント内で同期して回転する細い銀河の連鎖である。地球から約1億4千万光年離れたこの構造は、銀河形成モデルに挑戦を投げかけている。Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyに掲載された発見は、大規模宇宙構造が銀河の回転に影響を与えることを示唆している。
この発見は、長さ約550万光年、幅11万7000光年の線状に配置された14個の水素豊富な銀河からなる鋭く細い連鎖である。この連鎖は、約5000万光年を横断し280個以上の銀河を含むより広い宇宙フィラメント内に位置している。観測では、連鎖内の多くの銀河がフィラメントと同じ方向に回転しており、ランダムな確率よりも強いパターンを示している。
研究者らは、フィラメントの中央脊椎の反対側にある銀河が反対方向に動いていることを指摘し、全体構造が一つのように回転していることを示している。モデルでは回転速度を110km/sと推定し、密度の高い中央部は半径約50キロパーセク（16万3000光年）である。
共同主著者のオックスフォード大学物理学科のライラ・ユング博士は、この構造を次のように説明した：「この構造を特別なものにしているのは、その大きさだけでなく、スピン方向の一致と回転運動の組み合わせです。遊園地のティーカップライドに例えることができます。各銀河は回転するティーカップのようなものですが、全体のプラットフォーム――宇宙フィラメント――も回転しています。この二重運動は、銀河が住むより大きな構造からどのようにスピンを得るかについての稀有な洞察を与えてくれます。」
このフィラメントは若く、乱れがなく、「動的に冷たい」状態で内部運動が低い。星形成の燃料である水素に富むガス豊富な銀河は、初期銀河進化の手がかりを提供する。共同主著者のケンブリッジ大学天文研究所およびオックスフォード大学物理学科のマダリナ・トゥドラシェ博士は次のように付け加えた：「このフィラメントは宇宙流の化石記録です。銀河がどのようにスピンを獲得し、時間とともに成長するかを解明するのに役立ちます。」
チームは南アフリカのMeerKAT電波望遠鏡のMIGHTEEサーベイのデータを使用し、Dark Energy Spectroscopic InstrumentおよびSloan Digital Sky Surveyの光学観測を組み合わせた。MIGHTEEサーベイを主導するオックスフォードのマット・ジャービス教授は、協力の重要性を強調した：「これは異なる観測所からのデータを組み合わせることで、宇宙における大規模構造と銀河の形成についてより深い洞察を得る力を示しています。このような研究は、多様なスキルを持つ大規模グループでなければ達成できません。」
ケンブリッジ大学やSouth African Radio Astronomy Observatoryなどの機関が関与したこの研究は、ERC Advanced GrantやUKRI Frontiers Research Grantなどの助成金で支援された。これは銀河の整列モデルを洗練し、Euclid宇宙船やVera C. Rubin Observatoryの将来サーベイを支援する可能性がある。