Hva ser stor skala strukturen av universet ut? Forklar hvorfor vi tror at denne strukturen gjenspeiler densitetsmønstre av det tidlige universet.

Svar:

Dette er et strålende spørsmål, men svaret er ikke enkelt (jeg forstår noe av det!)

Forklaring:

I hovedsak tror astronomer at universets struktur i stor skala ligner et skum (rar, eh?) Det ser ut til at det er filamenter og ark av galakser i 3D som omgir store hulrom.

Beviset for dette kommer fra eksperimenter og teoretiske beregninger som synes å passe svært bra. Ta en titt på disse to, den første er en simulering, den andre er et kart:

Hentet fra: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm den sier at materialet hans er opphavsrettsbeskyttet …. håper dette ikke utgjør noen overtredelse

Og kartet,

Hentet fra:

Det er mye diskusjon om hvorfor dette er slik, men de ledende proponentene synes å være overbevist om at en modell av universet betegnet LCDM (for "lambda cold dark matter" tror jeg) er egentlig riktig.

Dette sier at de nåværende strukturer vi observerer er på grunn av kvantesvingningene som er tilstede i de første spaltene i en nanosekund etter Big Bang og ble "oppblåst" til relativt store størrelser i den korte perioden som fulgte. Dette innebærer at den samme typen tetthetsfluktuasjoner (eller påtrykte av disse svingningene) er eller skal være synlige i kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling (CMBR). De nyeste dataene fra Planck-satellitten lansert i 2013 ser ut til å bære dette ut (veldig fristet til å inkludere en sammenligning av COBE, WMAP og Planck data her, men skal begrense seg selv.)

Så du har sett det, her er et bilde av dataene tatt fra University of Cambridge Center for Teoretisk Kosmologi (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Tanken er at litt kulere deler av CMBR (vi snakker en del i 10.000 tror jeg) inneholdt partikler som beveget seg litt tregere, så tyngdekraften hadde større sjanse til å knytte dem til strukturer som senere skulle bli stjerner og galakser.

Litt varmere deler, farget oransje og rød i bildet ovenfor, ble de tomrum vi ser nå fordi den termiske vridningen av partikler betydde at de var mindre tilbøyelige til å være bundet av gravitasjonsattraksjon.

Beklager hvis svaret er veldig lenge, kommer noen et sted til dette punktet, og forhåpentligvis har det 28 spørsmål som fizzing gjennom hodet som et resultat. Som sagt, det er ikke enkelt, men det er utrolig.