Prosto z nieba
W sprawie orientacji
Przestrzeń pomiędzy gwiazdami Galaktyki, jeśli tylko jest dostatecznie przejrzysta, nęci astronomów posiadających dostatecznie duże i czułe teleskopy.
Jednym z miejsc zachęcających do spoglądania tak daleko, jak tylko się da, jest słynne Głębokie Pole Hubble'a (Hubble Deep Field). Rzut oka na ten niewielki kawałek nieba ujawnia niesłychane bogactwo - w istocie jest bowiem tak, że w jakim kierunku byśmy nie spojrzeli, znajdziemy na niebie chaotycznie rozrzucone miliony galaktyk różnych rodzajów, kolorów i kształtów. Od dawna zadawane jest pytanie, czy ich rozkład oraz parametry (np. względne nachylenie płaszczyzn dysków) są w jakiś sposób powiązane. Pytanie nie jest trywialne; po chwili zastanowienia można równie łatwo argumentować za, jak i przeciw takim korelacjom.
Nowych danych do dyskusji dostarczają niedawne obserwacje urządzenia FORS (UV FOcal Reducer) teleskopu VLT (Very Large Telescope), badającego kwazary, czyli odległe galaktyki zawierające aktywne jądro. Znajdująca się w centrum każdej z nich supermasywna czarna dziura otoczona jest dyskiem akrecyjnym, a wzdłuż osi obrotu układu emitowany jest relatywistyczny wypływ materii i promieniowania o ogromnej energii: tzw. dżet. FORS służy, między innymi, do obserwacji linii widmowych i polaryzacji, czyli spektropolarymetrii; z próbki prawie 100 kwazarów wybrano 19, których dane polarymetryczne były dostatecznie pełne, i na tej podstawie (oraz przy założeniu modelu dżetu z dyskiem akrecyjnym, w którym kierunek polaryzacji jest określony) wywnioskowano, że kierunki dżetów są skorelowane, mimo że galaktyki te dzielą astronomiczne odległości miliardów lat świetlnych.
Rozkład świecącej kosmicznej materii jest tylko w przybliżeniu jednorodny; w skalach miliardów lat świetlnych gromady galaktyk grupują się w "kosmiczną sieć" ścian i włókien, otaczającą kosmiczne pustki. Orientacja badanych kwazarów jest związana z tą wielkoskalową strukturą - kierunki osi rotacji dysków akrecyjnych otrzymane za pomocą obserwacji polaryzacji światła chętniej ustawiają się równolegle do włókien kosmicznej sieci, w których się znajdują (zapewne powodem jest zasada zachowania momentu pędu w poszczególnych włóknach). W przypadku przebadanej próbki oszacowano, że czysto losowe ułożenie orientacji mogło wystąpić z prawdopodobieństwem mniejszym niż 1%. Mimo że wynik obserwacji FORS/VLT został otrzymany przy użyciu niewielkiej liczby kwazarów, jest interesującą nową informacją dla kosmologów modelujących powstawanie struktur we wczesnych etapach życia Wszechświata.