През 1974 г. астрономите откриват масивен източник на радиовълни емисии, идващи от центъра на нашата галактика. В рамките на няколко десетилетия се стигна до заключението, че източникът на радиовълните отговаря на особено голяма, въртяща се черна дупка. Известна като Стрелец А, тази конкретна черна дупка е толкова голяма, че само обозначението „свръхмасивно“ би направило. След откриването си астрономите стигат до извода, че свръхмасивните черни дупки (SMBHs) лежат в центъра на почти всички известни масивни галактики.
Но благодарение на скорошно радио изображение от екип изследователи от Университета на Кейптаун и Университета на Западния Кейп, в Южна Африка, беше допълнително определено, че в регион на далечната вселена, SMBH всички излъчват радио струи в същата посока. Тази констатация, която показва подравняване на струите на галактиките върху голям обем от космическо пространство, е първата по рода си и може да ни каже много за ранната Вселена.
Това изследване, което се появи наскоро в „Месечните известия“ на Кралското астрономическо дружество, стана възможно благодарение на тригодишно дълбоко радиоизследване на радио изображения, проведено от гигантския радиоскоп Metrewave (GMRT) в Индия. След като проучи радиовълните, идващи от космически регион, наречен ELAIS-N1, южноафриканският изследователски екип установи, че струите, произвеждани от тези галактики, са в съответствие.
Това откритие би могло да се обясни единствено с намерението, че създадените от тях SMBH всички се въртят в една и съща посока, което от своя страна разкрива нещо доста интересно за това как възникват тези черни дупки. По същество единствената вероятна причина, поради която множество SMBH могат да се въртят в една и съща посока в голям обем от пространство, е ако те са резултат от първични колебания на масата в ранната Вселена.
Както обясни проф. Андрю Ръс Тейлър - съвместният председател на СКА / UCT SKA, директор на наскоро стартирания Междууниверситетски институт за интензивна астрономия и главен автор на изследването „Месечни известия“ - обясни: „Тъй като тези черни дупки не знаят един за друг или да имат какъвто и да е начин да обменят информация или да влияят взаимно директно върху такива огромни мащаби, това завъртане трябва да е станало по време на формирането на галактиките в ранната Вселена. "
Това беше доста изненадващо и нещо, за което изследователският екип не беше подготвен. Първоначално целта на проекта беше да изследва най-слабите радиоизточници във Вселената, използвайки най-новото поколение радио телескопи; което, надяваме се, ще предостави преглед на това, което ще предоставят следващото поколение телескопи като телескопа MeerKAT в Южна Африка и квадратния километров масив (SKA), след като излязат онлайн.
Докато предишните проучвания показват, че има отклонения в ориентациите на определени галактики, това е първият път, когато астрономите са успели да използват струите, произведени от SMBA дупките, за да разкрият своите подравнения. След като забеляза симетрията, която беше очевидна между тях, изследователският екип обмисли няколко варианта защо може да бъде подравняване в галактики (дори на скали, по-големи от галактическите клъстери).
Важно е обаче да се отбележи, че широкомащабното спиноразпределение от този вид никога не е било предвиждано от теориите. Подобно неизвестно явление със сигурност представлява предизвикателство, когато става дума за преобладаващи теории за произхода на Вселената, които ще трябва да бъдат преработени донякъде, за да се отчита това.
Докато по-ранните проучвания откриват отклонения от еднородност в ориентациите на галактиките, това е първият път, когато радиореактивите са били използвани за измерване на тяхното подравняване. Това стана възможно благодарение на чувствителността на използваните радио изображения, които също се възползваха от факта, че измерванията на интензивността на радиоизлъчванията не се извършват от неща като разсейване, изчезване и ротация на Фарадей (което може да доведе до други проучвания).
Освен това наличието на подравнения от този характер би могло да хвърли светлина върху ориентацията и еволюцията на тези галактики, особено във връзка с мащабни структури. Те биха могли също да помогнат на астронома да научи повече за движенията в колебанията на изначалната материя, които породиха сегашната структура на Вселената. Както Тейлър и другите автори на доклада също отбелязват, ще бъде интересно да се сравни това с прогнози за структура на ъгловия импулс от симулациите на Вселената.
През последните години бяха направени няколко симулации за моделиране на структурата на големи продажби на Вселената и как тя се развива. Те включват, но не се ограничават до, проектът FastSound - който изследва галактиките във Вселената, използвайки многообектния спектрограф на влакнестия телескоп Subaru (FMOS) - и проекта DESI, който ще разчита на телескопа Mayall на връх Кит Национална обсерватория в Аризона, за да начертае историята на Вселената назад към 11 милиарда години и да създаде изключително прецизна 3D карта.
И след това е австралийският площад-километър Array Pathfinder (ASKAP), радио телескоп, който понастоящем е поръчан от Организацията за научни и индустриални изследвания на Общността (CSIRO) на Обсерваторията за радиоастрономия Мърчисън (MRO) в Западна Австралия. Когато бъде завършен, масивът ASKAP ще комбинира бърза скорост на изследване и висока чувствителност за изучаване на ранната Вселена.
В следващите години тези проекти, съчетани с тази нова информация за изравняването на свръхмасивни черни дупки, вероятно ще хвърлят сериозна светлина върху това как е възникнала Вселената, от създаването до наши дни. Тейлър казва: „Започваме да разбираме как е възникнала мащабната структура на Вселената, започвайки от Големия взрив и нараствайки в резултат на смущения в ранната Вселена, до това, което имаме днес, и това помага да проучим каква ще бъде вселената на утрешния ден. "
