Как выглядит крупномасштабная структура вселенной? Объясните, почему мы думаем, что эта структура отражает закономерности плотности ранней вселенной.

Ответ:

Это блестящий вопрос, но ответ не простой (я понимаю, что-то из этого!)

Объяснение:

По сути, астрономы считают, что в самом большом масштабе структура Вселенной напоминает пену (странно, а?). Кажется, в 3D есть нити и слои галактик, которые окружают огромные пустоты.

Доказательством этого являются эксперименты и теоретические расчеты, которые, кажется, соответствуют исключительно хорошо. Взгляните на эти два, первый - симуляция, второй - карта:

Взято с: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm глава утверждает, что его материал защищен авторским правом… надеюсь, это не является нарушением

И карта,

Взято с:

Существует много споров о том, почему это так, но ведущие сторонники, похоже, убеждены, что модель Вселенной, названная LCDM (для «лямбда-холодной темной материи», я думаю), по существу верна.

Это говорит о том, что текущие структуры, которые мы наблюдаем, обусловлены квантовыми флуктуациями, присутствующими в первой стружке наносекунды после Большого взрыва, и были «раздуты» до относительно огромных размеров в очень короткий период, который последовал. Это означает, что такие же флуктуации плотности (или отпечатки этих флуктуаций) видны или должны быть видны в космическом микроволновом фоновом излучении (CMBR). Последние данные со спутника Планка, запущенного в 2013 году, как представляется, подтверждают это (очень соблазнительно включить здесь сравнение данных COBE, WMAP и Планка, но мы ограничимся).

Итак, вы видели это, вот изображение данных, взятых из Центра теоретической космологии Кембриджского университета (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Идея состоит в том, что немного более холодные части CMBR (мы говорим об одной части из 10000, я полагаю) содержали частицы, которые двигались немного медленнее, поэтому гравитация имела больше шансов связать их в структуры, которые впоследствии станут звездами и галактиками.

Немного более теплые части, окрашенные в оранжевый и красный цвета на изображении выше, стали пустотами, которые мы сейчас видим, потому что тепловое извилие частиц означало, что они с меньшей вероятностью будут связаны гравитационным притяжением.

Извините, если ответ очень длинный, кто-то где-то дойдет до этого и, надеюсь, в результате у него в голове будет еще 28 вопросов. Как я уже сказал, просто это не так, но это удивительно.