Zelfs de grootste structuren in het heelal – de filamenten van het kosmische web – roteren

Impressie van de filamenten in het kosmische web. Credit: AIP/ A. Khalatyan/ J. Fohlmeister

We weten dat planeten en sterren roteren, dat zelfs sterrenstelsels en mogelijk ook de halo’s van donkere materie rondom sterrenstelsels roteren. Maar nu blijkt uit onderzoek dat zelfs de allergrootste structuren in het heelal, de filamenten van het kosmische web, roteren en wel om hun lengte-as. Voor de duidelijkheid: die filamenten bestaan uit enorme lange, dunne slierten van sterrenstelsels, met aan de uiteinden van de filamenten clusters van sterrenstelsels als knooppunten. Ze kunnen honderden miljoenen lichtjaren lang worden (sommigen zelfs nóg groter) en het ‘skelet’ van dat web van filamenten wordt gevormd door de donkere materie, die alles via z’n zwaartekrachtswerking bijeen houdt. Sterrenkundigen van het Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) hebben samen met collega’s in Estland en China de snelheden bestudeerd van maar liefst 213.625 sterrenstelsels in 17.181 filamenten. De gegevens daarvoor haalden ze uit de databanken van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Die gegevens analyseerden ze met een algoritme genaamd Bisous, dat oorspronkelijk bedoeld was om wegen te herkennen op satellietfoto’s. Hieronder een schematische voorstelling van zo’n filament, met aan de uiteinden clusters van sterrenstelsels.

Credit: Roan Haggar

Uit de analyse van de gegevens komt naar voren dat de sterrenstelsels in de filamenten niet alleen langs de lengte-as van filamenten bewegen, maar ook dat ze om die as heendraaien, een kurkentrekkerachtige ‘helix’ beweging dus. Bij de filamenten met grote clusters aan het uiteinde blijkt de beweging groter te zijn dan met kleinere clusters, dus er lijkt een verband te zijn met de zwaartekracht. De vraag is wel waar de rotatie precies vandaan komt. Er is een behoudswet van impulsmoment, dus die rotatie kan niet zomaar ontstaan. In het standaardmodel van de vorming van grootschalige structuren in het heelal groeiden in het vroege heelal de plekken met gemiddeld iets meer materie door de zwaartekracht uit tot filamenten. Die plekken zouden rotatievrij of krulvrij moeten zijn, er is geen oerrotatie in het vroege heelal. De rotatie moet dus tijdens de vorming van deze grote structuren zijn ontstaan. Volgende vraag die rijst: roteert ook de grootste schaal die we kennen, het heelal als geheel? Hier het vakartikel over de rotatie van de filamenten, verschenen in Nature Astronomy. Bron: Phys.org + Astrobites.

6 gedachten over “Zelfs de grootste structuren in het heelal – de filamenten van het kosmische web – roteren

  1. Of het heelal zelf roteert kwam al eerder aan de orde in AB, er is dan wellicht door de spin (“middelpunt” vliedende kracht door behoudt van oorspronkelijk BB momentum geen donkere energie meer nodig, maar dat wordt dan weer weerlegd door een paar artikelen hier: https://www.astroblogs.nl/2019/07/14/nee-het-heelal-als-geheel-roteert-niet/ Voordeel is ook dat dit dan weer die rol rotatie van die filamenten kan verklaren, b.v. door het Coriolis effect. https://nl.wikipedia.org/wiki/Corioliseffect

  2. Als ik een verklaring zou moeten geven voor deze rotatie rond filamenten, dan zou ik dat m.b.v. donkere materie doen. De Planck gegevens van de CMB laten geen grote afwijking van de normale verdeling zien, maar wellicht geeft de CMB geen exact beeld van de donkere materie in het oerheelal. Wellicht was de verdeling van donkere materie net wat anders dan de CMB doet vermoeden en was er daardoor wel sprake van rotatie in het oerheelal.

    • De CMB ziet alleen maar EM straling van ca. 379.000 jaar na de oerknal, dus dat geeft niet direct info over de aanwezigheid van DM daarvoor, dat is allemaal bedacht om de huidige modellen kloppend te krijgen. Bovendien waarom zou DM op zich rotatie veroorzaken want “er is geen oer-rotatie in het vroege heelal” om het aan te zwengelen… of toch…. maar dan is het universum weer niet vlak en isotroop en vallen de gangbare modellen weer om.

  3. Een goede aanvulling voor in een van onze presentaties “Movement”!
    Want zover gingen we nog niet dat ook de structuren in de grootste structuur rotaties bezitten.
    Het was eigenlijk wel te verwachten, want niets staat stil in heel onze belevingswereld.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.