Todos giran y giran: planetas, estrellas y ahora, según una investigación publicada en Nature Astronomy, también las estructuras más grandes del cosmos a escalas de cientos de millones de años luz. Si esto se confirma, representaría la estructura giratoria más grande jamás vista, sugiriendo que el momento angular puede ser generado en escalas astronómicas.

La estructura giratoria es un filamento cósmico, una estructura larga y cilíndrica de materia oscura, que se extiende por el espacio intergaláctico como una especie de puente entre cúmulos de galaxias. Dichos filamentos son hebras de una gigantesca red cósmica, a través de la cual las galaxias y la materia se canalizan hacia los nodos del cúmulo.

Esto significa que las galaxias de igual forma pueden ser encontradas a lo largo del filamento, no solo dentro de los cúmulos; lo que le da a los científicos una herramienta para identificar el movimiento de rotación dentro del propio filamento.

Filamentos

Los filamentos tienen cientos de millones de años luz de longitud, pero solo unos pocos millones de años luz de diámetro. A escalas tan grandes, no es posible ver a las galaxias moviéndose realmente, aun así, la luz de un objeto en movimiento lo delata.

Lo anterior recibe el nombre de desplazamiento Doppler, cambios en la longitud de onda de la luz dependiendo de si se acerca o se aleja del espectador. Las longitudes de onda de la luz de un objeto que se aproxima parecerán acortarse ligeramente hacia el extremo azul del espectro (o se moverán hacia el azul), las longitudes de onda de los objetos que se alejan se alargarán (o se desplazarán al rojo).

Cuando los científicos estudiaron cuidadosamente la luz de las galaxias en los filamentos cósmicos y los compararon entre sí, encontraron que las galaxias en un lado del filamento estaban desplazadas al rojo en comparación con el otro lado. Exactamente esto se esperaría ver si las galaxias estuvieran en un movimiento de vórtice perpendicular a la columna vertebral del filamento.

“En estas escalas, las galaxias dentro de ellas son en sí mismas sólo motas de polvo”, explicó el cosmógrafo Noam Libeskind del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP). “Se mueven en hélices o en órbitas en forma de sacacorchos, dando vueltas alrededor del centro del filamento mientras viajan a lo largo de él”.

El equipo de AIP, utilizado por el estudio Sloan Digital Sky dijo que nunca antes se había visto un giro de este tipo en escalas tan enormes. “La implicación es que debe haber un mecanismo físico aún desconocido. responsable de apretar estos objetos”, añadió Libeskind.

Momento angular

Si los astrónomos pudieran averiguar cuál es ese mecanismo físico descubrirían cómo se genera el momento angular en el cosmos. Actualmente, no se sabe. De acuerdo con nuestros modelos cosmológicos no hubo rotación en el Universo temprano: la materia se movió de regiones menos densas a regiones más densas.

Una teoría, descrita como torsión de marea, sugiere que la presencia de una fuerza cortante habría agregado un pequeño giro. Sin embargo, no conocemos lo suficiente al respecto como para comenzar a tomarlo en serio en los modelos de evolución cósmica.

Al estar las galaxias conectadas y alimentadas por filamentos cósmicos, estas estructuras juegan un papel íntimo en la formación y evolución de las galaxias, incluida su rotación.  A pesar de ello, antes solo se había teorizado si los propios filamentos giran. El presente descubrimiento nos ayudará a comprender mejor la aparición del momento angular en el Universo y el papel que juega la red cósmica en su regulación.