Hoe ziet de grootschalige structuur van het universum eruit? Leg uit waarom we denken dat deze structuur de dichtheidspatronen van het vroege universum weerspiegelt.

Hoe ziet de grootschalige structuur van het universum eruit? Leg uit waarom we denken dat deze structuur de dichtheidspatronen van het vroege universum weerspiegelt.
Anonim

Antwoord:

Dit is een schitterende vraag, maar het antwoord is niet eenvoudig (ik begrijp er wat van!)

Uitleg:

In wezen denken astronomen dat op de grootste schaal de structuur van het universum lijkt op een schuim (vreemd, hè?) Het lijkt erop dat er filamenten en platen van sterrenstelsels in 3D zijn die enorme holtes omgeven.

Het bewijs hiervoor is afkomstig van experimenten en theoretische berekeningen die uitzonderlijk goed lijken bij te dragen. Bekijk deze twee, de eerste is een simulatie, de tweede is een kaart:

Afkomstig van: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm de krant verklaart dat zijn materiaal auteursrechtelijk is beschermd … hoop dat dit geen inbreuk vormt

En de kaart,

Genomen vanaf:

Er is veel discussie over waarom dit zo is, maar de leidende voorstanders lijken te zijn overtuigd dat een model van het Universum genaamd LCDM (voor 'lambda koude donkere materie' denk ik) in essentie correct is.

Dit stelt dat de huidige structuren die we waarnemen zijn toe te schrijven aan de kwantumfluctuaties die aanwezig waren in de eerste krullen van een nanoseconde na de oerknal en die in de zeer korte periode die erop volgde, werden "opgeblazen" tot relatief enorme grootten. Dit impliceert dat dezelfde soort dichtheidsfluctuaties (of afdrukken van die fluctuaties) zichtbaar zijn of zouden moeten zijn in de kosmische achtergrondstraling van de microgolven (CMBR). De nieuwste gegevens van de Planck-satelliet die in 2013 werd gelanceerd, lijken dit te bevestigen (zeer verleidelijk om hier een vergelijking van COBE-, WMAP- en Planck-gegevens te vermelden, maar zullen zelf in bedwang houden).

Dus je hebt het gezien, hier is een afbeelding van de gegevens van het University of Cambridge Center for Theoretical Cosmology (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Het idee is dat iets koelere delen van de CMBR (we hebben het over een deel op de 10.000 geloof ik) daarin deeltjes bevatten die in beweging waren licht langzamer, zodat de zwaartekracht meer kans had om ze te binden in structuren die later sterren en sterrenstelsels zouden worden.

Iets warmer geworden delen, in de bovenstaande afbeelding oranje en rood gekleurd, werden de holtes die we nu zien, omdat het thermisch kronkelen van de deeltjes betekende dat ze minder waarschijnlijk gebonden werden door aantrekkingskracht.

Sorry als het antwoord erg lang is, iemand ergens zal komen op dit punt en hopelijk hebben nog eens 28 vragen bruisen door hun hoofd als gevolg. Zoals ik al zei, eenvoudig is het niet, maar het is verbazingwekkend.