Ako vyzerá veľkoplošná štruktúra vesmíru? Vysvetlite, prečo si myslíme, že táto štruktúra odráža modely hustoty ranného vesmíru.

odpoveď:

Toto je brilantná otázka, ale odpoveď nie je jednoduchá (niektoré z toho chápem!)

vysvetlenie:

V podstate astronómovia si myslia, že v najväčšom merítku sa štruktúra vesmíru podobá pene (divné, čo?) Zdá sa, že v 3D sú vlákna a listy galaxií, ktoré obklopujú obrovské dutiny.

Dôkazom toho sú experimenty a teoretické výpočty, ktoré sa zdajú byť výnimočne dobre zhodné. Pozrite sa na tieto dve, prvá je simulácia, druhá je mapa:

Prevzaté z: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm hovorí, že jeho materiál je chránený autorskými právami … dúfam, že to nepredstavuje žiadne porušenie

A mapa,

Prevzaté z:

Tam je veľa debát o tom, prečo je to tak, ale vedúci zástancovia Zdá sa, že je presvedčený, že model vesmíru nazvaný LCDM (pre 'lambda studenej temnej hmoty' myslím, že) je v podstate správne.

Toto uvádza, že súčasné štruktúry, ktoré pozorujeme, sú spôsobené kvantovými výkyvmi prítomnými v prvých hoblinách nanosekundy po veľkom tresku a boli „nafúknuté“ na relatívne veľké veľkosti v tom veľmi krátkom období, ktoré nasledovalo. To znamená, že rovnaký druh kolísania hustoty (alebo odtlačky týchto fluktuácií) je alebo by mal byť viditeľný v kozmickom mikrovlnnom žiarení pozadia (CMBR). Zdá sa, že najnovšie údaje z Planckovho satelitu, ktoré sa začali v roku 2013, to dokazujú (veľmi v pokušení zahrnúť porovnanie údajov COBE, WMAP a Planck tu, ale obmedzia sebestačnosť).

Tak ste to videli, tu je obrázok údajov z University of Cambridge Center for Teoretical Cosmology (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Myšlienka je, že mierne chladnejšie časti CMBR (hovoríme jednu časť v 10.000 verím) obsahovali častice, ktoré sa pohybovali trochu pomalšie, takže gravitácia mala väčšiu šancu viazať ich do štruktúr, ktoré by sa neskôr stali hviezdami a galaxiami.

Mierne teplejšie časti, na oranžovej a červenej na obrázku vyššie, sa stali prázdnymi miestami, ktoré teraz vidíme, pretože tepelné zvlnenie častíc znamenalo, že je menej pravdepodobné, že budú viazané gravitačnou príťažlivosťou.

Ospravedlňujeme sa, ak je odpoveď veľmi dlhá, niekto sa niekde dostane k tomuto bodu a dúfajme, že v dôsledku toho bude mať ďalších 28 otázok. Ako som povedal, jednoduché to nie je, ale je to úžasné.