Storskala strukturer i universet

Kosmologi Beskrivelse av bildet av Ilc 9yr moll4096.png. Modell
Standard modell for kosmologi
Begreper
Big Bang
Kosmisk inflasjon
Nukleosyntese avgjørende for
mørk energi Observerbar
mørk materie
Observasjonell kosmologi
Kosmologisk diffus bakgrunn
Utvidelse av universet
Store strukturer i universet

I astro og kosmologi Med betegnelsen storskalastrukturer i universet refererer seg til egenskapene til fordelingen av materie og lys i den observerbare universet om meget store skalaer (typisk i størrelsesorden av milliarder av år-lys ). Observasjonen av rødforskyvning og kartlegging av rom ved forskjellige bølgelengder i det elektromagnetiske spekteret (spesielt linjen på 21 centimeter , som gjør det mulig å få øye på hydrogen) ga mye informasjon om innholdet. Og karakteren til strukturene til det universet . Organiseringen av disse strukturene ser ut til å følge et hierarkisk mønster og presenterer både superklynger og filamenter . På enda større skalaer ser det ut til at det er et område der materien er jevnt fordelt. Dette området fikk navnet "Completing the immensity" ("  End of Greatness  " på engelsk ).

Organisasjon

Organiseringen av strukturen begynner sannsynligvis på stjernenivå , selv om de fleste kosmologer sjelden studerer astrofysikk i denne skalaen. Stjernene er organisert i galakser , selv samlet i klynger , deretter i superklynger atskilt av enorme hulrom . Før 1989 ble det ofte antatt at virialiserte galaksehoper var de største strukturene som kunne eksistere, og at disse var omtrent jevnt fordelt i alle retninger over hele universet . Men takket være en observasjon av rødforskyvning , Margaret Geller og John Huchra oppdaget i 1989 av "  Great Wall  ", et ark med galakser enn 500 millioner lysår lang og 200 millioner bred, men tykk. Bare 15 millioner. Hvis eksistensen av denne veggen har unngått oss så lenge, er det fordi den krevde en plassering av galaksene i tre dimensjoner. Dette består i å samle informasjon om plasseringen av galakser med data innhentet fra måling av rødforskyvning, som gjør det mulig å bestemme avstanden til et objekt. I april 2003 ble en ny stor struktur oppdaget, Great Wall of Sloan . Dette er imidlertid ikke en struktur i seg selv, siden objektene ikke er gravitasjonsrelatert, da de ser ut til å være på grunn av avstandsmålinger. En av de største tomromene er Capricorn Void , med en estimert diameter på 230 millioner lysår. I august 2007 ble en potensiell tomrom oppdaget i stjernebildet til Eridanus . Dette vil sammenfalle med det kalde stedet som er registrert av WMAP , et kaldt mikrobølgeområdeområde som er svært usannsynlig i henhold til gjeldende kosmologiske modeller . Denne supervideaneren kan ha forårsaket dette kalde stedet, men for det måtte det ha en overraskende stor diameter, i størrelsesorden en milliard lysår.

Nyere studier viser universet som en samling av gigantiske bobleformede hulrom, atskilt med galaktiske blader og filamenter , og hvor superklynger bare noen ganger er veldig tette noder. Dette nettverket er tydelig synlig på 2dF Galaxy Redshift Survey .

Slutten på uendelighet

"Completing the immensity" ("  End of Greatness  " på engelsk ) er en observasjonsskala på rundt 300 millioner lysår , hvor asperity-utsikten i store strukturer i universet er homogenisert og isotrop , som det kosmologiske prinsippet sier . De superhoper og filamenter observert i de mindre kartene vil derfor være tilfeldig den grad fordelingen av materie i universet er tilsynelatende homogen. Av observasjonene Ikke før redshift i 1990 for å kunne observere denne skalaen nøyaktig.

Observasjoner

En annen indikator for den store strukturen er Lyman-α-skogen . Sistnevnte er en samling absorpsjonslinjer som vises i de spektrale linjene for lys fra kvasarer , som tolkes som en indikator på eksistensen av enorme ark med intergalaktisk gass ​​(hovedsakelig hydrogen ). Disse bladene ser ut til å være assosiert med dannelsen av nye galakser .

Det må utvises forsiktighet når du prøver å beskrive universet i en slik skala, da ting ikke alltid er som de ser ut til å være. Faktisk kan fenomener som gravitasjonslinser produsere slags mirages der gjenstander opptar et annet sted enn det de faktisk okkuperer. Dette skjer når en stor mengde tett materie (som galakser) bøyer den omgivende romtiden (som generell relativitet forutsa ), som avbøyer lysstrålene fra fjernere gjenstander. En kraftig gravitasjonslinse kan noen ganger forstørre fjerne galakser, noe som gjør dem lettere å oppdage, noe som kan være ganske nyttig. På den annen side endrer gravitasjonsskjær , en svakere effekt som involverer universet generelt, bildet vi har av store strukturer subtilt.

Det store universet ser også annerledes ut hvis bare redshift- informasjonen brukes til å måle avstand. For eksempel vil galaksene som ligger bak en klynge bli tiltrukket av den, lyset deres vil derfor gjennomgå en liten forskyvning mot det blå , eller et skifte mot det røde hvis de er plassert foran (sammenlignet med spekteret de ville avgi uten tilstedeværelsen av denne klyngen). Derfor vil klyngens miljø virke litt mer knust enn det er med tanke på avstandsmålingene takket være rødforskyvning. Den motsatte effekten forekommer i selve en klynge: galakser har faktisk en mer eller mindre tilfeldig bevegelse rundt klyngen, og når disse bevegelsene blir omgjort til rødskift, vil klyngen virke langstrakt. Dette skaper et bilde som kalles Guds finger  : illusjonen av en lang kjede av galakser rettet mot jorden .

Merknader og referanser

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker