Quin aspecte té l’estructura a gran escala de l’univers? Expliqueu per què creiem que aquesta estructura reflecteix els patrons de densitat de l'univers primerenc.

Quin aspecte té l’estructura a gran escala de l’univers? Expliqueu per què creiem que aquesta estructura reflecteix els patrons de densitat de l'univers primerenc.
Anonim

Resposta:

Aquesta és una pregunta brillant, però la resposta no és senzilla (ho entenc algunes coses!)

Explicació:

Essencialment, els astrònoms creuen que, a gran escala, l'estructura de l'univers s'assembla a una escuma (estranya, eh?). Sembla que hi ha filaments i làmines de galàxies en 3D que envolten enormes buits.

L’evidència s’aconsegueix a partir d’experiments i càlculs teòrics que semblen coincidir excepcionalment bé. Mireu aquests dos, el primer és una simulació, el segon és un mapa:

Tret de: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm el chap indica que el seu material té drets d'autor … espero que això no constitueixi cap infracció

I el mapa,

Tret de:

Hi ha molt debat sobre per què és així, però els principals defensors semblen estar convençuts que un model de l’Univers anomenat LCDM (per a la "matèria fosca freda lambda" crec) és essencialment correcte.

Això indica que les estructures actuals que observem es deuen a les fluctuacions quàntiques presents en els primers encenalls d’un nanosegon després del Big Bang i que s’han "inflat" a grandàries relativament grans en el molt breu període que va seguir. Això implica que el mateix tipus de fluctuacions de densitat (o empremtes d’aquestes fluctuacions) són o han de ser visibles a la radiació de fons de microones còsmica (CMBR). Les últimes dades del satèl·lit Planck llançades el 2013 semblen tenir en compte això (molt temptat d’incloure una comparació de les dades de COBE, WMAP i Planck, però es limitaran a nosaltres mateixos).

Així que ho heu vist, heus aquí una imatge de les dades preses del Centre de Cosmologia Teòrica de la Universitat de Cambridge (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php).

La idea és que les parts lleugerament més fresques del CMBR (parlem d'una part de 10.000 que crec) contenien partícules que es movien lleugerament més lent, així que la gravetat tenia més possibilitats de lligar-los a estructures que es convertirien més tard en estrelles i galàxies.

Les peces lleugerament més càlides, de color taronja i vermell a la imatge de dalt, es van convertir en els buits que ara veiem, ja que el retorçament tèrmic de les partícules significava que era menys probable que estiguessin lligats per l'atracció gravitacional.

Ho sentim si la resposta és molt llarga, algú en algun lloc arribarà a aquest punt i esperem que tingui altres 28 preguntes fulgurant a través del seu cap com a resultat. Com he dit, senzill no ho és, però és increïble.