Astronomi uden et teleskop - kanten af ​​storhed

Pin
Send
Share
Send

Den såkaldte End of Greatness er, hvor du opgiver at prøve at finde flere superlativer til at beskrive objekter i stor skala i universet. For tiden er Sloan Great Wall - en nogenlunde organiseret samling af galaktiske superklynger, der opdeler et stort tomrum fra et andet stort tomrum - omkring hvor de fleste kosmologer trækker linjen.

Ud over slutningen af ​​storhed er det bedst bare at betragte universet som en holistisk enhed - og på denne skala betragter vi det som isotropisk og homogent, hvilket vi er nødt til at gøre for at gøre vores nuværende kosmologematematik. Men helt i udkanten af ​​storheden finder vi den kosmiske web.

Den kosmiske bane er ikke noget, vi direkte kan observere, da dens 3d-struktur er afledt af røde skiftdata for at indikere den relative afstand af galakser såvel som deres tilsyneladende position på himlen. Når du samler alt dette sammen, ser den resulterende 3d-struktur ud som en kompleks bane af galaktiske klyngefilamenter, der forbinder hinanden ved superklusterknudepunkter og ispedd enorme hulrum. Disse hulrum er boblelignende - så vi taler om strukturer som den Sloanske kinesiske mur, som værende den ydre overflade af en sådan boble. Og vi taler også om, at hele den kosmiske web er 'skummende'.

Det spekuleres i, at de store hulrum eller bobler, som den kosmiske bane ser ud til at være organiseret på, er dannet ud fra små dips i den primordiale energitetthed (som kan ses i den kosmiske mikrobølgebakgrund), selvom der stadig skal overbevises en overbevisende korrelation .

Som det er godt registreret, er Andromeda Galaxy sandsynligvis på en kollisionskurs med Mælkevejen, og de kan kollidere i omkring 4,5 milliarder år. Så ikke hver galakse i universet skynder sig væk fra enhver anden galakse i universet - det er bare en generel tendens. Hver galakse har sin egen rette bevægelse i rummet, som den sandsynligvis fortsætter med at følge på trods af den underliggende udvidelse af universet.

Det kan være, at meget af den voksende adskillelse mellem galakser er et resultat af ekspansion af tomrumboblerne i stedet for lige ekspansion overalt. Det er som om en gang tyngdekraften mister grebet mellem fjerne strukturer - ekspansion (eller mørk energi, hvis du vil) overtager, og det hul begynder at udvide ukontrolleret - mens andre steder kluster og superklynger af galakser stadig formår at holde sammen. Dette scenarie forbliver konsistent med Edwin Hubbles konstatering af, at det store flertal af galakser skynder sig væk fra os, selvom de ikke alle jævnligt skynder sig væk fra hinanden.

van de Weygaert et al undersøger den kosmiske bane ud fra topologiperspektivet - en gren af ​​geometri, der ser på rumlige egenskaber, der er bevaret i objekter, der gennemgår deformation. Denne tilgang synes ideel til at modellere den voksende struktur i stor skala i et ekspanderende univers.

Papiret nedenfor repræsenterer et tidligt trin i dette arbejde, men viser, at en kosmisk webstruktur kan løst modelleres ved at antage, at alle datapunkter (dvs. galakser) bevæger sig udad fra det centrale punkt i det tomrum, de ligger mest tæt på. Denne regel skaber alfaformer, som er generaliserede overflader, der kan bygges over datapunkter - og resultatet er en matematisk modelleret skummende, kosmisk web.

Yderligere læsning: van de Weygaert et al. Alpha Shape Topology of the Cosmic Web.

Pin
Send
Share
Send