Τι μοιάζει με τη δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος; Εξηγήστε γιατί πιστεύουμε ότι αυτή η δομή αντικατοπτρίζει τα πρότυπα πυκνότητας του πρώιμου σύμπαντος.

Απάντηση:

Αυτή είναι μια λαμπρή ερώτηση, αλλά η απάντηση δεν είναι απλή (καταλαβαίνω κάποια από αυτά!)

Εξήγηση:

Ουσιαστικά οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι στη μεγαλύτερη κλίμακα η δομή του σύμπαντος μοιάζει με αφρό (περίεργο, ε;). Φαίνεται ότι υπάρχουν νημάτια και φύλλα γαλαξιών σε 3D που περιβάλλουν τεράστια κενά.

Τα στοιχεία για αυτό προέρχονται από πειράματα και θεωρητικούς υπολογισμούς που φαίνεται να ταιριάζουν εξαιρετικά καλά. Ρίξτε μια ματιά σε αυτά τα δύο, η πρώτη είναι μια προσομοίωση, η δεύτερη είναι ένας χάρτης:

Λαμβάνεται από: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm το chap δηλώνει ότι το υλικό του είναι πνευματικά κατοχυρωμένο … ελπίζουμε ότι αυτό δεν αποτελεί παράβαση

Και ο χάρτης,

Από:

Υπάρχει μεγάλη συζήτηση για το γιατί αυτό συμβαίνει, αλλά οι κορυφαίοι υποστηρικτές φαίνεται να πείθονται ότι ένα μοντέλο του Σύμπαντος που ονομάζεται LCDM (για «λάμδα ψυχρή σκοτεινή ύλη» νομίζω) είναι ουσιαστικά σωστό.

Αυτό δηλώνει ότι οι τρέχουσες δομές που παρατηρούμε οφείλονται στις κβαντικές διακυμάνσεις που υπάρχουν στα πρώτα ρινίσματα ενός νανοδευτερολέπτου μετά το Big Bang και «φουσκώνουν» σε σχετικά τεράστια μεγέθη στην πολύ σύντομη περίοδο που ακολούθησε. Αυτό σημαίνει ότι το ίδιο είδος διακυμάνσεων πυκνότητας (ή αποτυπώματα αυτών των διακυμάνσεων) είναι ή πρέπει να είναι ορατές στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων (CMBR). Τα τελευταία στοιχεία του δορυφόρου Planck που ξεκίνησαν το 2013 φαίνεται να το φέρνουν έξω (πολύ πειρασμένα να συμπεριλάβουν εδώ μια σύγκριση των δεδομένων COBE, WMAP και Planck, αλλά θα περιορίσουν τον εαυτό τους).

Έτσι έχετε δει, εδώ είναι μια εικόνα των δεδομένων που λαμβάνονται από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ Κέντρο Θεωρητικής Κοσμολογίας (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Η ιδέα είναι ότι ελαφρώς πιο δροσερά μέρη του CMBR (μιλάμε ένα μέρος στους 10.000 που πιστεύω) περιείχαν σωματίδια που κινούσαν ελαφρώς πιο αργή, έτσι η βαρύτητα είχε περισσότερες πιθανότητες να τις συνδέσει σε δομές που αργότερα θα γινόταν αστέρες και γαλαξίες.

Ελαφρώς θερμότερα τμήματα, χρωματισμένα πορτοκαλί και κόκκινα στην εικόνα παραπάνω, έγιναν τα κενά που βλέπουμε τώρα επειδή η θερμική συρρίκνωση των σωματιδίων σήμαινε ότι ήταν λιγότερο πιθανό να δεσμευτούν με βαρυτική έλξη.

Συγγνώμη αν η απάντηση είναι πολύ μεγάλη, κάποιος κάπου θα φτάσει σε αυτό το σημείο και ελπίζουμε ότι θα έχουν και άλλες 28 ερωτήσεις που θα εξασθενίσουν μέσω του κεφαλιού τους ως αποτέλεσμα. Όπως είπα, απλά δεν είναι, αλλά είναι εκπληκτικό.