1974-ben a csillagászok hatalmas rádióhullám-forrást fedeztek fel galaxisunk központjából. Néhány évtizeden belül arra a következtetésre jutottak, hogy a rádióhullám-forrás egy különösen nagy, forgó fekete lyuknak felel meg. Nyilas A néven ismert, ez a fekete lyuk annyira nagy, hogy csak a „szupermasszív” megnevezés ezt tenné. Felfedezése óta a csillagászok arra a következtetésre jutottak, hogy a szupermasszív fekete lyukak (SMBH-k) szinte az összes ismert hatalmas galaxis központjában fekszenek.
De a dél-afrikai Fokvárosi Egyetem és a Nyugati-foki Egyetem kutatóinak egy közelmúltbeli rádióképezésének köszönhetően ezenkívül megállapítást nyert, hogy a távoli világegyetem egyik régiójában az SMBH-k mind rádiót adnak ki ugyanabba az irányba. Ez a lelet, amely azt mutatja, hogy a galaxisok fúvókái nagy térmennyiséggel igazodnak egymáshoz, az első ilyen jellegű, és sokat mondhat nekünk a korai világegyetemről.
Ez a kutatás, amely a közelmúltban jelent meg a Királyi Csillagászati Társaság havi értesítéseiben, egy hároméves mély rádióképes felmérésnek köszönhető, amelyet Indiában a Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) végzett. Miután megvizsgálta az ELAIS-N1 nevű űrrégióból származó rádióhullámokat, a dél-afrikai kutatócsoport megállapította, hogy az ezen galaxisok által termelt fúvókák egymáshoz igazodnak.
Ez a megállapítás csak azzal magyarázható, hogy az őket létrehozó SMBH-k mind ugyanabba az irányba forognak, ami viszont valami meglehetősen érdekes képet mutat arról, hogy ezek a fekete lyukak hogyan alakultak ki. Lényegében az egyetlen valószínű oka annak, hogy több SMBH ugyanabban az irányban foroghat nagy térrészen, az az, hogy ezek a korai világegyetem elsődleges tömegingadozásainak eredményei.
Ahogyan Andrew Russ Taylor, az UWC / UCT SKA közös elnöke, a nemrégiben megnyílt Egyetemi Intézet Az Intenzív Csillagászat Intézete igazgatója és a Havi Értesítések tanulmány fő szerzője elmagyarázta: „Mivel ezek a fekete lyukak nem tudják egymással kapcsolatban, vagy bármilyen módon tud információt cserélni, vagy egymást közvetlenül befolyásolni ilyen hatalmas léptékű területeken, ennek a spin-igazításnak a galaxisok kialakulásakor a korai világegyetemben kellett történnie. ”
Ez meglepően meglepő volt, és a kutatócsoport nem volt felkészülve erre. Kezdetben a projekt célja az volt, hogy az univerzum leggyengébb rádióforrásait feltárja a rádiótávcsövek legújabb generációjának felhasználásával; amely remélhetőleg áttekintést nyújt arról, amit a következő generációs távcsövek, mint például a dél-afrikai MeerKAT teleszkóp és a négyzetkilométeres tömb (SKA) nyújtanak, mihelyt online csatlakoznak.
Míg a korábbi tanulmányok kimutatták, hogy bizonyos galaxisok tájolásában eltérések vannak, ez volt az első alkalom, hogy a csillagászok az SMBA lyukak által előállított fúvókákat használhatták igazításuk feltárására. Miután felhívta a figyelmet a közöttük látható látszólagos szimmetriára, a kutatócsoport több lehetőséget mérlegelt, hogy miért lehet egyeztetés a galaxisokban (még a galaxisfürtöknél nagyobb skálán is).
Fontos azonban megjegyezni, hogy az elméletek soha nem jósolták meg az ilyen jellegű spin-eloszlást. Egy ilyen ismeretlen jelenség minden bizonnyal kihívást jelent, ha a Világegyetem eredetéről szóló uralkodó elméletekről van szó, amelyeket ennek figyelembevétele érdekében némileg módosítani kell.
Míg a korábbi tanulmányok eltéréseket állapítottak meg a galaxisok tájolásának egységességétől, ez volt az első alkalom, hogy a rádiófúvókákat használták mérésükhöz. Ez lehetővé vált a használt rádióképek érzékenységének köszönhetően, amely abból is származott, hogy a rádiókibocsátás intenzitását nem olyan szórás, kihalás és Faraday-forgatás hajtja végre (ami más vizsgálatokat is eredményezhet).
Ezenkívül az ilyen jellegű igazítások megvilágíthatják e galaxisok tájolását és fejlődését, különös tekintettel a nagy léptékű szerkezetekre. Segíthetnek a csillagásznek abban, hogy jobban megismerjék az ősanyag-ingadozások mozgásait, amelyek az univerzum jelenlegi felépítéséhez vezettek. Mint Taylor és a cikk többi szerzője is megjegyzi, érdekes lesz összehasonlítani ezt a szögmozgás-struktúra előrejelzéseivel az univerzum szimulációiból.
Az utóbbi években számos szimulációt készítettek az univerzum nagy eladású felépítésének és fejlődésének modellezésére. Ide tartoznak, de nem korlátozódnak ezekre, a FastSound projekt - amely a Subaru teleszkóp szálas több objektumú spektrográfiájával (FMOS) vizsgálta az univerzum galaxisát -, és a DESI projekt, amely a Kitt Peaknél a Mayall távcsőre támaszkodik. Az arizonai Nemzeti Megfigyelő Intézet, hogy ábrázolja az univerzum 11 milliárd évvel ezelőtt történt történetét, és rendkívül pontos 3D-s térképet készítsen.
Aztán ott van egy ausztrál négyzetkilométeres Array Pathfinder (ASKAP), egy rádióteleszkóp, amelyet jelenleg a Nemzetközösség Tudományos és Ipari Kutatási Szervezete (CSIRO) rendel meg a Murchison rádiócsillagászati observatóriumán (MRO) Nyugat-Ausztráliában. A befejezés után az ASKAP tömb kombinálja a gyors felmérési sebességet és a nagy érzékenységet a korai világegyetem tanulmányozására.
Az elkövetkező években ezek a projektek, a szupermasszív fekete lyukak igazításával kapcsolatos új információkkal együtt, valószínűleg komoly fényt vetnek arra, hogy az Univerzum miként alakult, a teremtéstől a mai napig. Taylor szerint: „Megkezdjük megérteni, hogy hogyan jött létre az univerzum nagyléptékű felépítése, kezdve a Nagyrobbanástól kezdve és a korai világegyetem zavarainak eredményeként növekedve a mai állapotunkhoz, és ez segít vizsgáljuk meg, milyen lesz a holnap világegyeteme. ”
