Вселенная на больших масштабах похожа на гигантскую паутину: яркие скопления галактик соединены длинными нитями из галактик, газа и тёмной материи. Раньше считалось, что по этим нитям вещество, как по трубам, течёт к скоплениям. Но новое исследование показывает: нить между двумя скоплениями не просто канал, а арена перетягивания каната.
Учёные взяли данные о тысячах галактик из Слоановского цифрового обзора неба и выделили нити, соединяющие пары скоплений. Они заметили, что галактики в нити движутся в противоположные стороны: ближние к одному скоплению летят к нему, а ближние к другому — к другому. В середине нити скорость меняет знак — это как если бы натянутый резиновый жгут разрезали посередине, и каждая половина сжималась к своему концу.
Этот результат важен не только для понимания космической паутины. По тому, как галактики в нити разлетаются, можно точнее измерить массу скоплений, не полагаясь на другие, более сложные методы. А ещё это новый способ проверить, верно ли мы понимаем гравитацию на огромных расстояниях — ведь если нити ведут себя иначе, чем предсказывает теория, это может указывать на новую физику.
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.18434
Velocity fields in the cosmic web are fundamental to structure formation but remain difficult to observe directly beyond the linear regime. Here we present observational evidence that galaxy filaments connecting pairs of galaxy clusters undergo a split infall, with opposite velocity flows toward the two clusters. Using spectroscopic galaxies from the Sloan Digital Sky Survey, we isolate the internal filament velocity field by subtracting its rigid-body background motion and Hubble flow, and detect this effect at greater than $$5\sigma$$ significance across a wide range of cluster and filament selections. The measured velocity profile exhibits a sign reversal near the filament midpoint and a maximum infall amplitude of $$\sim30$$ km/s ($$\sim20$$ km/s projected onto the line-of-sight) for clusters of mass $$\sim10^{14.3}M_\odot$$, substantially lower than expected for infall from an average cosmic environment. Multiple results on density-velocity correlation, mass-dependency, and validation with simulation indicate that filaments dynamically respond to competing gravitational potentials rather than acting as passive mass transport channels. Our results establish a new observational window on quasi-linear velocity fields in the cosmic web and provide a promising probe of mass measurement, testing gravity and velocity reconstruction with upcoming wide-field spectroscopic surveys.
Галактики в нити движутся со скоростью около 30 километров в секунду — это примерно в 100 раз быстрее, чем летит пуля, но в тысячи раз медленнее, чем свет.