银河系为什么会自转？最新发现：星系旋转的方向取决于质量！

天文学家发现，星系旋转的方向取决于质量。一组天体物理学家分析了1418个星系，发现小星系很可能在与大星系不同的轴上旋转，旋转是根据每个星系最接近的“宇宙网”（宇宙中最大的结构）来测量的。宇宙网是巨大的线状结构，由大量物质组成，包括星系、气体和暗物质(模型暗示)。它们可以有5亿光年长，但只有2000万光年宽。在它们最大尺度上，这些细丝将宇宙分成一个巨大的引力连接晶格，点缀着巨大的暗物质空洞。
首席研究员夏洛特·韦尔克(Charlotte Welker)解释说：值得注意的是，宇宙网长丝的“脊椎”在很大程度上是星系迁移的高速公路，许多星系在这个过程中相遇和合并”夏洛特·韦尔克是ASTRO 3-D研究员，最初在国际射电天文学研究中心(ICRAR)工作，现在在加拿大麦克马斯特大学工作。Astro 3-D是ARC全天文天体物理学卓越中心，总部设在澳大利亚。这些宇宙网细丝就是为什么宇宙看起来有点像蜂窝，或者宇宙航空巧克力棒。

利用澳大利亚Anglo-Australian Telescope(AAT)的悉尼-AAO多对象积分场光谱仪(SAMI)收集的数据，第二作者和ASTRO 3-D首席研究员、悉尼大学Joss Bland-Hawthorn教授等研究人员研究了每个目标星系，并测量了自转与最接近的宇宙网细丝关系。研究发现较小的倾向于与细丝直接对齐旋转，而较大的倾向于以直角旋转。排列从第一个变化到第二个，因为星系被引力拉向灯丝的脊柱，与其他星系碰撞并合并，从而获得质量，韦尔克博士将这种现象比作在朋友的陪伴下溜冰。

翻转可能是突然的，与另一个星系合并可能是它所需要的一切。想象一下，你正在追赶一位朋友，如果你抓住朋友的手，而你还在更快地移动，你们都会开始沿着垂直轴旋转——垂直于你的水平路径旋转。然而，如果一只小猫（一种轻得多的东西）追赶你的朋友并跳到她身上，她可能不会开始旋转，这将需要很多猫一次跳到她身上来改变她的轮换。来自悉尼大学的合著者、同样是ASTRO 3-D首席研究员的斯科特·克鲁姆(Scott Croom)说：这一结果提供了对宇宙深层结构的洞察。
几乎所有的星系都在旋转，这种旋转是星系形成的基础。例如，大多数星系都是平坦的旋转圆盘，就像我们的银河系一样。研究结果有助于我们理解星系的自转是如何跨越宇宙时间建立起来的。一种名为赫克托(Hector)的新仪器将于明年安装在盎格鲁澳大利亚望远镜上，这将使该领域的研究得到显著扩展。也将能够深入研究这种自旋排列的细节，以更好地理解其背后的物理原理。银河系的自旋与最接近的宇宙丝很好地对齐，但属于中等大小星系的一类，总的来说，没有明显的倾向于平行或垂直自旋。

博科园｜研究/来自：Science in Public

参考期刊《皇家天文学会月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz2860

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