Universet udvider sig, men stjernerne kredser om hinanden i galakserne, og galakserne kredser om hinanden i galaksehobe.

Men under et studie af mikrobølgebaggrundsstrålingen opdagede et hold astronomer ved at studere den såkaldte kinematiske Sunyaev-Zel'dovich effekt, at galaksehobene bevæger sig i strømme, som på en hovedvej!

Baggrundsstrålingen og galaksehobene
Kosmologer henviser til den kosmiske mikrobølge baggrundsstråling (CMB) - et lysglimt som stammer fra 380.000 år efter Big Bang - som den ultimative kosmiske referenceramme. I forhold til den bør alle stor-skala bevægelser i universet ikke vise nogen foretrukken retning.

Men den varme røntgen-udsendende gas i galaksehobene spreder fotonerne fra CMB'en. Og fordi galaksehobene ikke nødvendigvis følger rummets udvidelse nøjagtigt, varierer bølgelængden af de spredte røntgenfotoner på en måde, der afspejler hver galaksehobs individuelle bevægelse.

Dette resulterer i en lille forskydning af mikrobølgebaggrundens temperatur i klyngens retning. Denne ændring, som astronomerne kalder "den kinematiske Sunyaev-Zel'dovich-effekt" (KSZ) er så lille, at det aldrig er blevet observeret i en enkelt galakse klynge.

I år 2000 viste Kashlinsky og Fernando Atrio-Barandela fra Salamanca universitetet i Spanien, at det var muligt at lokke de subtile signaler ud af baggrundstøjen ved at undersøge et stort antal af klynger.

I 2008  anvendte et forskerhold deres teknik til en treårig analyse af 700 udvalgte galaksehobe på nogle nye WMAP data.

Det var først da, at  mysteriet om galaksernes bevægelse kom frem i lyset:
"Det var ikke det, vi forsøgte at finde, men nu kan vi ikke få det til at gå væk" siger A Kashlinsky fra NASA's Goddard Instituttet. "Og nu ser vi, at det fortsætter til langt større afstande end vi først fandt - så langt ud som 2,5 milliarder lysår væk".

Hobene synes at bevæge sig langs en linje, der strækker sig fra vores solsystem mod Centaurus / Hydra, men retningen af denne bevægelse er mindre sikker. Dataene tyder på, at hobene er på vej ud ad denne vej, væk fra Jorden, men holdet kan endnu ikke udelukke, det modsatte flow. "Vi registrerer bevægelse langs denne akse, men lige kan vores data ikke afgøre om hobene  kommer eller går" siger Kashlinsky.

Flowet er kontroversielt, fordi fordelingen af stof i den observerede univers ikke kan gøre rede for det. Dens eksistens foreslår, at nogle strukturer udenfor det synlige univers eller "horisont" trækker i stoffet i vores nærhed.

Denne nye undersøgelse der publiceres i 20 marts nummeret af The Astrophysical Journal Letters, er baseret på den foregående ved at bruge resultaterne fra en femårige undersøgelse fra WMAP og ved at fordoble antallet af galaksehobe.

Derudover har teamet også sorteret kataloget over galaksehobene i fire "skiver", der repræsenterer forskellige afstandsintervaller. De undersøgte derefter den foretrukne flow retning for klyngerne i hver skive. Mens størrelse og præcise retning viser en vis variation, er de overordnede tendenser indefor hver skive bemærkelsesværdig konsistente.

Credit: NASA / Goddard / A. Kashlinsky, et al.

Ifølge Atrio-Barandela, der har fokuseret på at forstå de mulige fejl i holdets analyse, giver den nye undersøgelse meget stærkere beviser for, at det mørke flow er reelt. For eksempel indeholder de klareste hobe i røntgenspektrummet den største mængde af varm gas til at fordreje CMB fotoner. "Og når dataene er bearbejdet, er det de samme klynger som også viser den stærkeste KSZ signatur - Det er usandsynligt, hvis den mørke strøm blot var et statistisk tilfælde" siger han

Deres videre arbejde
Forskerne arbejder i øjeblikket på at udvide kataloget over galaksehobe med henblik på at spore den mørke strøm ud til den dobbelte afstand. Bedre modellering af den varme gas i galaksehobene vil desuden hjælpe til at forfine deres viden om hastighed, akse, og bevægelsesretning af strømmene.

Fremtidige planer kræver at resultaterne testes mod nyere data frigivet fra WMAP projektet og  ESA's Planck mission, som også i øjeblikket kortlægger mikrobølge baggrunden

KILDE: NASA