Jak vypadá rozsáhlá struktura vesmíru? Vysvětlete, proč si myslíme, že tato struktura odráží hustotní vzorce raného vesmíru.

Odpovědět:

To je skvělá otázka, ale odpověď není jednoduchá (některé z ní chápu!)

Vysvětlení:

V zásadě si astronomové myslí, že v největším měřítku se struktura vesmíru podobá pěně (podivná, eh?) Zdá se, že ve 3D jsou vlákna a listy galaxií, které obklopují obrovské dutiny.

Důkazy pro to pocházejí z experimentů a teoretických výpočtů, které se zdají být mimořádně dobré. Podívejte se na tyto dva, první je simulace, druhá je mapa:

Převzato z: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm článek uvádí, že jeho materiál je chráněn autorskými právy.

A mapa,

Převzato z:

Tam je hodně debata o proč toto je tak, ale vedoucí zastáncové vypadají, že je přesvědčen, že model vesmíru nazvaný LCDM (pro 'lambda studená temná hmota' já myslím) je nezbytně správný.

To uvádí, že současné struktury, které pozorujeme, jsou způsobeny kvantovými výkyvy, které se vyskytly v prvních třískách nanosekundy po velkém třesku a byly „nafouknuty“ na relativně velké velikosti ve velmi krátkém období, které následovalo. To znamená, že stejný druh kolísání hustoty (nebo otisky těchto výkyvů) je nebo by měl být viditelný v kosmickém mikrovlnném záření (CMBR). Zdá se, že nejnovější data z Planckova satelitu, která byla spuštěna v roce 2013, to s sebou nese (velmi v pokušení zahrnout zde srovnání údajů COBE, WMAP a Planck, ale omezit vlastní potřebu).

Viděli jste to, tady je obrázek dat z University of Cambridge Center for Teoretical Cosmology (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Myšlenka je, že mírně chladnější části CMBR (mluvíme o jedné části v 10.000 věřím) obsahovaly částice, které se pohybovaly mírně pomalejší, takže gravitace měla větší šanci je vázat do struktur, které by se později staly hvězdami a galaxiemi.

Mírně teplejší části, zbarvené oranžově a červeně na obrázku nahoře, se staly prázdnotami, které nyní vidíme, protože termální vlnění částic znamenalo, že je méně pravděpodobné, že budou vázány gravitační přitažlivostí.

Omlouváme se, pokud je odpověď velmi dlouhá, někdo někde se dostane do tohoto bodu a doufejme, že v důsledku toho bude mít dalších 28 otázek. Jak jsem řekl, jednoduché to není, ale je to úžasné.