發現宇宙最大旋轉結構，不只是「骨架」，還賦予星系旋轉生長動能

距離我們約 1.4 億光年，科學家確認迄今已知最大的宇宙旋轉結構，內嵌一條異常筆直排列的星系鏈，可能暗示宇宙大尺度結構對星系旋轉影響力比過去認為更強烈。

宇宙網——由暗物質細絲組成的巨大復雜結構，透過引力束縛並控制星系的分布和移動方式，基本上是宇宙隱形骨架，這些細絲就像宇宙高速公路，讓星系沿著它聚集旅行。

最近，由牛津大學領導的國際團隊使用南非 MEERKat 電波望遠鏡進行觀測，首次在 1.4 億光年外發現一種特殊絲狀結構，或者說發現 14 個星系行為異常，它們精確排列成一條直徑約 11.7 萬光年、長 550 萬光年的筆直線，所有星系都富含形成恆星所需的氫氣，且眾多星系朝向一致，超出單純機率巧合解釋範圍。

這種情況顯然需進一步調查，團隊接著分析史隆數位化巡天計畫（ SDSS）、暗能量光譜儀（DESI）數據，結果在相同距離、但綿延 5,000 萬光年的更巨大絲狀結構發現另外 283 個星系；更重要的是，這些星系也表現相同軸向傾向，偏好沿著細絲結構延伸方向排列。

▲ 絲狀結構中的星系呈現相干性整體旋轉運動。（Source：牛津大學）

如果你觀察宇宙深空影像，星系看起來通常相對隨機分散且不相連，宇宙事物往往不會以明確結構聚集，除非有某種東西迫使它們這樣做。

當研究人員研究星系光譜線，事情變得更有趣：細絲結構一側星系的光朝藍端移動一段距離，另一側星系的光則朝光譜紅端移動，表明整體結構就像龍捲風一樣正在旋轉。建模指出旋轉速度約每秒 110 公里，與潮汐力矩理論的預測完全吻合，該理論提出早期宇宙引力場不對稱性會將角動量轉移到形成宇宙網的細絲，從而使它們旋轉。

該細絲結構的旋轉顯然也決定其內部星系旋轉方式，也許是藉由將氫氣沿暗物質細絲輸送到星系強制它們旋轉，同時為恆星形成提供燃料，星系沿細絲排列更表明，宇宙網細絲可將角動量傳遞給星系，這項發現可能有助釐清星系如何開始旋轉。

該研究除幫助我們拼湊星系如何隨時間推移獲得旋轉物理量和生長動力，也暗示宇宙萬物的聯繫可能比想像中緊密。

新論文發表在《皇家天文學會月報》。

（首圖來源：AI 生成）