Un team internazionale guidato dall’Università di Oxford ha individuato, a circa 140 milioni di anni luce dalla Terra, una delle strutture rotanti più grandi mai osservate nell’Universo. Si tratta di un filamento all’interno del quale si trovano centinaia di galassie, molte delle quali sembrano muoversi in modo coordinato.
I filamenti cosmici sono tra le più grandi strutture dell’Universo conosciuto: lunghi anche decine di milioni di anni luce, collegano ammassi di galassie e trasportano materia e gas attraverso la cosiddetta ragnatela cosmica. Questo nuovo filamento si distingue non solo per le sue dimensioni, ma per il fatto che presenta un chiaro segno di rotazione collettiva, una caratteristica rara e ancora poco compresa.
La scoperta apre quindi nuove domande su come le galassie acquisiscano la loro rotazione, e su quanto le grandi strutture cosmiche influiscano sulla loro formazione.
La dinamica del filamento
I ricercatori hanno identificato 14 galassie ricche di idrogeno disposte lungo una struttura molto sottile e allungata, che si estende per circa 5.5 milioni di anni luce. Questa “linea” di galassie ha uno spessore di appena 117 000 anni luce ed è solo una piccola parte di un filamento cosmico molto più grande, lungo oltre 50 milioni di anni luce, al cui interno si trovano più di 280 galassie.
Ciò che rende questo filamento particolarmente interessante è che molte delle galassie al suo interno ruotano nella stessa direzione. Questo allineamento degli assi di rotazione non è casuale: in un Universo dove le galassie si formano e si evolvono in modo indipendente, ci si aspetterebbe una distribuzione più caotica dei movimenti. L’evidenza di una direzione comune suggerisce invece che qualcosa di più grande, come il filamento stesso, stia influenzando il modo in cui queste galassie ruotano.
In più, le galassie poste ai lati opposti del filamento mostrano movimenti in direzioni contrarie rispetto al centro, come se tutto il filamento stesse ruotando attorno al proprio asse. I modelli utilizzati dagli scienziati indicano che la parte centrale più densa ruota a una velocità di circa 110 km/s.
Questa osservazione rafforza l’idea che le galassie possano acquisire la loro rotazione già nella fase iniziale della formazione, a causa del moto del filamento in cui nascono. In pratica, è come se il filamento trasferisse parte del proprio movimento alle galassie, influenzandone la rotazione prima ancora che queste si sviluppino completamente.
Le implicazioni per la cosmologia osservativa
Questa scoperta aiuta a capire meglio come si comportano il gas e la materia nell’Universo su grande scala. I filamenti cosmici agiscono come dei “canali” attraverso cui il gas scorre e alimenta la crescita delle galassie.
In particolare, le galassie ricche di idrogeno neutro, il principale ingrediente per la nascita delle stelle, permettono di tracciare il percorso di questo gas. Studiando i loro movimenti, gli astronomi possono ricostruire come il gas venga trasportato lungo i filamenti e come venga trasferito anche il momento angolare, cioè la rotazione, alle galassie che si stanno formando.
Il fatto che molte galassie all’interno di questo filamento ruotino in modo coordinato rappresenta un’anomalia rispetto a quanto previsto dai modelli cosmologici attuali. Le simulazioni indicano infatti che allineamenti così ordinati tra le rotazioni galattiche e la direzione del filamento dovrebbero essere rari o deboli. In questo caso, invece, l’allineamento è molto evidente, e questo suggerisce che le influenze su larga scala, come quelle dei filamenti, potrebbero avere un ruolo maggiore nella formazione delle galassie rispetto a quanto si pensava.
Infine, la scoperta potrebbe avere implicazioni importanti anche per le prossime ricerche cosmologiche. In studi basati su tecniche come il lensing gravitazionale, si assume spesso che l’orientamento delle galassie sia casuale. Ma se strutture come questa influenzano realmente l’allineamento, sarà necessario aggiornare i modelli per tenerne conto e migliorare la precisione delle misure legate alla materia oscura e all’energia oscura.
Lo studio, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è reperibile qui.
