Scoperto grande ''filamento cosmico'' dove si trovano diverse galassie: importante scoperta per studiare l'Universo primordiale

Osservare lontano nello Spazio, quando si tratta di astronomia, permette anche di osservare indietro nel tempo dal punto di vista dell'osservatore. Come l'Universo sia arrivato ad avere la struttura che stiamo imparando a conoscere non è ancora del tutto chiaro. Gli scienziati stanno continuando a raccogliere informazioni per cercare di mettere ordine all'interno dei dati. Una nuova ricerca, guidata dall'Università di Oxford, ha permesso di individuare quello che è stato definito un colossale filamento cosmico al cui interno sono presenti galassie.

L'immagine illustra la rotazione dell’idrogeno neutro (a destra) nelle galassie appartenenti a un lungo filamento (al centro); in questo ambiente le galassie presentano un moto rotazionale coerente su larga scala che ricalca la struttura della rete cosmica (a sinistra). (Crediti Lyla Jung)

Le informazioni sulla ricerca dal titolo A 15 Mpc rotating galaxy filament at redshift 𝑧 = 0.032 sono state riportate sulla pubblicazione mensile della Royal Astronomical Society. Stando a quanto scritto, la struttura individuata, che ha moto rotatorio e che si troverebbe a 140 milioni di anni luce, sarebbe una delle più grandi mai rilevate di questo tipo. Si tratterebbe di una parte della rete cosmica che costituisce la struttura stessa dell'Universo e che può richiamare nella forma quella di una ragnatela.

Come ricordano i ricercatori che hanno collaborato allo studio, "i filamenti cosmici sono le più grandi strutture conosciute nell'Universo". Si tratta di strutture filiformi costituite da galassie e materia oscura. Queste a loro volta formano la rete cosmica. Un filamento di questo tipo può "trasportare" materia verso le galassie contenute in esso. A loro volta, filamenti vicini (che contengono moltissime galassie che ruotano nella stessa direzione e dove l'intera struttura sembra ruotare) potrebbero permettere agli scienziati di capire come le galassie hanno acquisito il verso di rotazione (spin) e il gas che le formano oggi.

La Dott.ssa Lyla Jung (del Dipartimento di Fisica dell'Università di Oxford e co-autrice dello studio) ha dichiarato "ciò che rende questa struttura eccezionale non sono solo le sue dimensioni, ma la combinazione di allineamento di spin e moto rotatorio. Si può paragonare alla giostra delle tazze da tè in un parco divertimenti. Ogni galassia è come una tazza da tè che gira, ma anche l'intera piattaforma – il filamento cosmico – ruota. Questo duplice moto ci offre una rara visione di come le galassie ottengano il loro spin dalle strutture più grandi in cui si trovano".

Un filamento cosmico per capire l'Universo primordiale

L'analisi ha preso come riferimento 14 galassie ricche di idrogeno gassoso che sono disposte lungo un filamento lungo circa 5,5 milioni di anni luce e largo 117 mila anni luce. Come spiegato, questa struttura fa parte di una struttura allungata ancora più grande che contiene ben 280 galassie, con una lunghezza complessiva di circa 50 milioni di anni luce.

Interessante notare che le galassie sembrerebbero avere senso di rotazione uguale a quello del filamento. L'ipotesi è che le strutture più grandi possano influenzare fortemente la rotazione delle galassie, anche per un tempo superiore a quello che si pensava in precedenza. Proseguendo con l'analisi è stato mostrato come le galassie che si trovano nelle zone laterali-periferiche del filamento si muovono in direzioni opposte. Questo suggerirebbe che l'intera struttura stia ruotando.

I modelli utilizzati dai ricercatori hanno stimato una velocità di rotazione di 110 km/s mentre il raggio della densa regione centrale del filamento (più densa) si estende per circa 163 mila anni luce. Tra le altre informazioni, è stato indicato come il filamento sembra possa essere una struttura giovane. Questa deduzione è legata alla presenza di galassie ricche di gas e unito al basso moto interno. L'idrogeno è un elemento importante per la formazione stellare e sembra che queste galassie ne abbiano in grande quantità. Avere a disposizione dati riguardanti "filamenti giovani" è importante perché è come avere una finestra sull'Universo primordiale e sull'evoluzione galattica.

Sempre concentrandosi sull'idrogeno, questo elemento (quando presente in forma molecolare) è rilevabile con più semplicità e, come un tracciante, permette di individuare il flusso di gas attraverso il filamento verso le galassie. Così facendo si può rilevare il momento angolare e come questo influenzi la morfologia della rete cosmica. Questo studio si è avvalso dei dati del radiotelescopio sudafricano MeerKAT mentre, in futuro, sarà possibile utilizzare queste conoscenze per indagare gli allineamenti intrinseci delle galassie per lo studio sulle lenti gravitazionali deboli (grazie al telescopio spaziale ESA Euclid e all'Osservatorio Vera C. Rubin).