La direzione in cui una galassia ruota dipende dalla sua massa, ricercatori hanno trovato.

Un team di astrofisici ha analizzato 1418 galassie e ha scoperto che è probabile che quelle piccole ruotino su un asse diverso da quelle grandi. La rotazione è stata misurata in relazione al "filamento cosmico" più vicino a ciascuna galassia, le strutture più grandi dell'universo.

I filamenti sono enormi formazioni filiformi, comprende enormi quantità di materia, comprese le galassie, gas e, la modellazione implica, materia oscura. Possono essere lunghi 500 milioni di anni luce ma larghi solo 20 milioni di anni luce. Alla loro scala più grande, i filamenti dividono l'universo in un vasto reticolo collegato gravitazionalmente inframmezzato da enormi vuoti di materia oscura.

"Vale la pena notare che la spina dorsale dei filamenti cosmici è praticamente l'autostrada della migrazione galattica, con molte galassie che si incontrano e si fondono lungo la strada, ", afferma la ricercatrice capo Charlotte Welker, un ricercatore ASTRO 3-D che lavora inizialmente presso l'International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) e ora presso la McMaster University in Canada.

ASTRO 3-D è il Centro di Eccellenza ARC in All Sky Astrofisica, con sede in Australia.

I filamenti sono il motivo per cui l'universo assomiglia un po' a un nido d'ape, o una barretta di cioccolato Aero cosmica.

Utilizzando i dati raccolti da uno strumento chiamato spettrografo a campo integrale multi-oggetto Sydney-AAO (SAMI) presso l'Australia's Anglo-Australian Telescope (AAT), Dottor Welker, secondo autore e ricercatore principale di ASTRO 3-D Professor Joss Bland-Hawthorn dell'Università di Sydney, e colleghi dall'Australia, gli Stati Uniti, Francia e Corea hanno studiato ciascuna delle galassie bersaglio e ne hanno misurato lo spin in relazione al filamento più vicino.

Hanno scoperto che quelli più piccoli tendevano a ruotare in allineamento diretto ai filamenti, mentre quelli più grandi giravano ad angolo retto. L'allineamento cambia dal primo al secondo come galassie, trascinato per gravità verso la spina dorsale di un filamento, scontrarsi e fondersi con gli altri, guadagnando così massa.

È un fenomeno che il dottor Welker paragona al pattinaggio a rotelle in compagnia di un amico.

"Il capovolgimento può essere improvviso, " dice. "La fusione con un'altra galassia può essere tutto ciò che serve.

"Immagina di pattinare dietro a un amico e di raggiungerlo. Se prendi la mano del tuo amico mentre ti muovi ancora più velocemente, inizierete entrambi a ruotare su un asse verticale, una rotazione perpendicolare al vostro percorso orizzontale.

"Però, se un piccolo gatto, un pezzo di materia molto più leggero, corre dietro alla tua amica e le salta addosso, probabilmente non inizierà a girare. Ci vorrebbero molti gatti che le saltano addosso contemporaneamente per cambiare la sua rotazione".

Il coautore Scott Croom dell'Università di Sydney, anche un investigatore principale ASTRO 3-D, dice che il risultato offre una visione della struttura profonda dell'Universo.

"Praticamente tutte le galassie ruotano, e questa rotazione è fondamentale per come si formano le galassie, " lui dice.

"Per esempio, la maggior parte delle galassie sono in dischi rotanti piatti, come la nostra Via Lattea. Il nostro risultato ci sta aiutando a capire come si accumula la rotazione galattica nel tempo cosmico".

Aggiunge che un nuovo strumento, chiamato Ettore, impostato per essere installato presso l'Anglo Australian Telescope il prossimo anno, consentirà un significativo ampliamento della ricerca nel settore.

"Hector sarà in grado di effettuare sondaggi cinque volte più grandi di SAMI, " dice. "Con questo saremo in grado di scavare nei dettagli di questo allineamento di spin per capire meglio la fisica dietro di esso".

La via Lattea, a proposito, ha uno spin ben allineato con il suo filamento cosmico più vicino, ma appartiene ad una classe di galassie di dimensioni intermedie che, globale, non mostrano una chiara tendenza verso spin paralleli o perpendicolari.

"È come dire che non c'è preferenza per il tè o il caffè in un gruppo di persone, " dice il dottor Welker. "Gli individui possono ancora preferire il tè o il caffè, ma nel complesso non c'è una tendenza generale verso il caffè nel gruppo."