Astronomie zonder telescoop - The Edge of Greatness

Pin
Send
Share
Send

Het zogenaamde End of Greatness is waar je opgeeft om meer superlatieven te vinden om grootschalige objecten in het universum te beschrijven. Momenteel gaat de Sloan Great Wall - een ruwweg georganiseerde verzameling galactische superclusters die de ene grote leegte scheidt van een andere grote leegte - over waar de meeste kosmologen de grens trekken.

Voorbij het einde van de grootsheid, is het het beste om het universum alleen maar als een holistische entiteit te beschouwen - en op deze schaal beschouwen we het als isotroop en homogeen, wat we moeten doen om onze huidige wiskunde in de kosmologie te laten werken. Maar aan de uiterste rand van grootsheid vinden we het kosmische web.

Het kosmische web is niet iets dat we direct kunnen waarnemen, omdat de 3D-structuur is afgeleid van roodverschuivingsgegevens om de relatieve afstand van sterrenstelsels aan te geven, evenals hun schijnbare positie aan de hemel. Wanneer je dit allemaal bij elkaar brengt, lijkt de resulterende 3D-structuur een complex web van galactische clusterfilamenten die onderling verbonden zijn met supercluster-knooppunten en afgewisseld worden door enorme lege ruimtes. Deze holtes zijn bubbelachtig - zodat we het hebben over structuren zoals de Sloan Great Wall, als het buitenoppervlak van zo'n bubbel. En we praten ook over het feit dat het hele kosmische web ‘schuimend’ is.

Er wordt gespeculeerd dat de grote holtes of bellen, waarrond het kosmische web lijkt te zijn georganiseerd, zijn gevormd uit kleine dipjes in de primordiale energiedichtheid (die te zien is in de kosmische microgolfachtergrond), hoewel er nog een overtuigende correlatie moet worden aangetoond .

Zoals goed is vastgelegd, bevindt de Andromeda-melkweg zich waarschijnlijk op een aanvaringskoers met de Melkweg en ze kunnen in ongeveer 4,5 miljard jaar botsen. Dus niet elk sterrenstelsel in het universum rent weg van elk ander sterrenstelsel in het universum - het is gewoon een algemene tendens. Elk sterrenstelsel heeft zijn eigen beweging in ruimte-tijd, die het ondanks de onderliggende uitdijing van het heelal waarschijnlijk zal blijven volgen.

Het kan zijn dat een groot deel van de groeiende scheiding tussen sterrenstelsels het gevolg is van uitzetting van de lege bellen, in plaats van overal overal gelijkmatig uit te zetten. Het is alsof de zwaartekracht eenmaal de grip tussen verre structuren verliest - expansie (of donkere energie, als je wilt) het overneemt en die kloof ongecontroleerd begint uit te breiden - terwijl elders clusters en superclusters van sterrenstelsels elkaar nog steeds bij elkaar houden. Dit scenario blijft in overeenstemming met de bevinding van Edwin Hubble dat de grote meerderheid van sterrenstelsels van ons wegrent, zelfs als ze niet allemaal even snel van elkaar wegrennen.

van de Weygaert et al. onderzoeken het kosmische web vanuit het perspectief van de topologie - een tak van geometrie die kijkt naar ruimtelijke eigenschappen die worden bewaard in objecten die vervormen. Deze benadering lijkt ideaal om de zich ontwikkelende grootschalige structuur van een uitbreidend universum te modelleren.

Het artikel hieronder vertegenwoordigt een vroege stap in dit werk, maar laat zien dat een kosmische webstructuur losjes gemodelleerd kan worden door aan te nemen dat alle datapunten (d.w.z. sterrenstelsels) naar buiten bewegen vanaf het centrale punt van de leegte waar ze het meest proximaal liggen. Deze regel creëert alfavormen, dat zijn gegeneraliseerde oppervlakken die over gegevenspunten kunnen worden gebouwd - en het resultaat is een wiskundig gemodelleerd schuimachtig ogend kosmisch web.

Verder lezen: van de Weygaert et al. Alpha Shape Topology of the Cosmic Web.

Pin
Send
Share
Send