Uma equipa internacional liderada pela Universidade de Oxford descobriu uma das maiores estruturas rotativas do universo, uma fina cadeia de galáxias que rodam em sincronia dentro de um maior filamento cósmico. Localizada a cerca de 140 milhões de anos-luz da Terra, esta estrutura desafia os modelos de formação de galáxias. Os achados, publicados em Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sugerem que estruturas cósmicas em grande escala influenciam o giro das galáxias.
A descoberta envolve uma cadeia fina como uma lâmina de 14 galáxias ricas em hidrogénio dispostas numa linha de cerca de 5,5 milhões de anos-luz de comprimento e 117.000 anos-luz de largura. Esta cadeia situa-se dentro de um filamento cósmico mais amplo que se estende por cerca de 50 milhões de anos-luz e contém mais de 280 galáxias. As observações mostram que muitas galáxias na cadeia rodam na mesma direção do filamento, um padrão mais forte do que o previsto pelo acaso aleatório.
Os investigadores notaram que galáxias em lados opostos da espinha central do filamento movem-se em direções opostas, indicando que toda a estrutura roda como uma só. Os modelos estimam uma velocidade de rotação de 110 km/s, com a região central densa a ter um raio de cerca de 50 quiloparsecs, ou 163.000 anos-luz.
A coautora principal, Dr. Lyla Jung, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, descreveu a estrutura: «O que torna esta estrutura excecional não é apenas o seu tamanho, mas a combinação de alinhamento de rotação e movimento rotativo. Pode compará-la à montanha-russa de chávenas num parque temático. Cada galáxia é como uma chávena a rodar, mas toda a plataforma — o filamento cósmico — também está a rodar. Este movimento duplo dá-nos uma visão rara sobre como as galáxias adquirem o seu giro das estruturas maiores em que vivem.»
O filamento parece jovem e não perturbado, num estado «dinamicamente frio» com baixo movimento interno. As suas galáxias ricas em gás, abundantes em hidrogénio — o combustível para a formação de estrelas — oferecem pistas sobre a evolução inicial das galáxias. A coautora principal, Dr. Madalina Tudorache, do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge e do Departamento de Física de Oxford, acrescentou: «Este filamento é um registo fóssil dos fluxos cósmicos. Ajuda-nos a reconstruir como as galáxias adquirem o seu giro e crescem ao longo do tempo.»
A equipa utilizou dados do radiotelescópio MeerKAT da África do Sul através do levantamento MIGHTEE, combinados com observações óticas do Dark Energy Spectroscopic Instrument e do Sloan Digital Sky Survey. O Professor Matt Jarvis, que lidera o levantamento MIGHTEE em Oxford, destacou a colaboração: «Isto demonstra realmente o poder de combinar dados de diferentes observatórios para obter maiores insights sobre como as grandes estruturas e galáxias se formam no Universo. Tais estudos só podem ser alcançados por grandes grupos com competências diversas.»
A investigação, envolvendo instituições como a Universidade de Cambridge e o South African Radio Astronomy Observatory, foi apoiada por subsídios incluindo uma ERC Advanced Grant e uma UKRI Frontiers Research Grant. Pode refinar modelos para alinhamentos de galáxias, auxiliando levantamentos futuros como os da nave Euclid e do Observatório Vera C. Rubin.