Радиоастрономы обнаружили одинаковую ориентацию радиогалактик в большой области Вселенной.

Радиогалактиками названы галактики, у которых излучение в радиодиапазоне значительно превосходит оптическое. По современным представлениям это излучение связано с активностью их ядер. Расположенная в центре галактики вращающаяся сверхмассивная черная дыра собирает вещество в аккреционный диск вокруг себя, который за счет движения и разогрева становится мощным источником излучения. Кроме того, часть вещества выбрасывается с огромной скоростью вдоль оси вращения черной дыры в виде узких струй плазмы – джетов, которые также излучают в широком диапазоне частот. 

Карта звездного неба с выделенными кружками радиогалактиками с одинаковым направлением вращения.

Рисунок сверхмассивной черной дыры в центре галактики. Показан один из джетов (en.wikipedia.org)

Антенна телескопа GMRT.

Южноафриканские астрономы, проведя анализ результатов трехлетних наблюдений радиогалактик в большой удаленной области Вселенной под названием ELAIS-N1, обнаружили, что их джеты ориентированы одинаково. Это означает одинаковое направление вращения черных дыр, ответственных за их формирование. О своем открытии ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Для исследований был использован один из крупнейших и наиболее чувствительных радиотелескопов в мире GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope, Индия), работающий в метровом диапазоне радиоволн 

Открытие стало неожиданным, поскольку крупномасштабное распределение вращений галактик не следует из существующих теорий. А здесь их выравнивание наблюдается на масштабах, превышающих даже скопления галактик. Как отозвался один из космологов, это странное открытие, которого не ожидали на основании нашего современного понимания космологии.

Поскольку неизвестны никакие механизмы взаимного влияния черных дыр из разных галактик на таких расстояниях, формирование одинаковой ориентации их вращений должно было происходить в процессе формирования галактик в ранней Вселенной. Это означает, что присутствует одинаковое вращение в структуре всего этого объема пространства, который возник из первичной флуктуации массы. Пока неясно, каким образом из возмущений в ранней Вселенной возникла современная крупномасштабная ее структура. Само существование выравнивания и преимущественная ориентация вращения могут пролить свет на движения материи на ранних этапах эволюции Вселенной.

Среди причин, которые могли вызвать одинаковую ориентацию вращения, называют космические магнитные поля, поля, связанные с экзотическими частицами (аксионами), и космические струны. 

Космологам еще предстоит большая работа, а авторы открытия планируют более тщательные и подробные исследования космоса с использованием самых лучших радиотелескопов: южноафриканского Meerkat и австралийского Square Kilometre Array (SKA).

По материалам Королевского астрономического общества