Když se dnes podíváme na vesmír, tak ho na té největší škále tvoří kosmická pavučina, s vlákny posetými galaxiemi jako perlami rosy, které se proplétají mezi temnými prázdnotami. Při takovém uspořádání by bylo rozumné předpokládat, že rozložení galaxií bude víceméně náhodné. Mělo by se to týkat i rotace galaxií. Když si vybereme nějaký kousek oblohy a prozkoumáme tam rotaci galaxií, tak by měla být opět náhodná. Problém je v tom, že náhodná možná tak úplně není.

 

Počítačový astronom Lior Shamir z americké Kansas State University ve své nové studii porovnal směry otáčení u celkem 200 tisíc galaxií a zjistil, že nejsou náhodné. Zdá se, že vytvářejí vzor, který odpovídá uspořádání se čtyřmi póly (quadrupole alignment). A z takového uspořádání je možné vyvodit, že mladý vesmír možná celý rotoval, jako nějaká gigantická galaxie. Data založená na reliktním záření (CMB) přitom podle Shamira ukazují podobnou polarizaci vesmíru a je možné je napasovat na čtyřpólové uspořádání.

Pozorování rotace spirálních galaxií vlastně není až tak těžké. Spirální galaxie, jako je i naše domovská Mléčná dráha, obvykle mají slušně definovaný tvar plochého disku a jejich rotaci je možné zjistit díky Dopplerovu jevu. Záření strany disku pozorované galaxie, která se pohybuje při rotaci směrem k nám, vykazuje modrý posuv, zatímco strana rotující od nás rudý posuv.

 

Spirální galaxie mohou rotovat v zásadě jen dvěma způsoby. Buď po směru anebo proti směru hodinových ručiček. Pokud by vesmír byl izotropní, tedy ve všech směrech stejný, jak dnes obvykle předpokládáme, tak by se v něm měly spirální galaxie točit ve směru a proti směru hodinových ručiček pěkně 50 na 50 procent.

 

Shamir vytěžil data z prohlídek oblohy Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS). Z těchto dat vyplývá, že se o něco více galaxií otáčí po směru hodinových ručiček. Určitou vadou na kráse je, že odchylka od očekávaného uspořádání není příliš velká – je to 51 na 49 ve prospěch rotace galaxií ve směru hodinových ručiček. Jak ale říká Shamir, pokud by byl vesmír izotropní, tak by v něm taková odchylka mohla vzniknout tak s pravděpodobností 1 ku 1 miliardě.

Shamir rovněž zjistil, že tahle asymetrie v rotaci galaxií není ve vesmíru rozložena rovnoměrně. S rostoucí vzdáleností galaxií od nás je výraznější. To by mohlo znamenat, že raný vesmír byl méně chaotický a více uspořádaný než dnes. Uspořádání asymetrie v rotaci galaxií odpovídá čtyřpólovému vesmíru. Jako by mladý vesmír rotoval, ale nikoliv podlé jedné osy rotace, ale podle čtyř os.

 

Čtyřpólové uspořádání vesmíru je patrné i v reliktním záření. To je ale velmi slabé a mohlo být „kontaminované“, zářením dnešního vesmíru. Rotace galaxií je oproti tomu velmi jednoznačná a snadno pozorovatelná. Vypadá to, že čtyřpólové uspořádání vesmíru by mohlo být stopou něčeho skutečně významného. Další výzkumy snad odhalí víc.

 

Literatura

Science Alert 2. 6. 2020.

arXiv:2004.02963.