Vikipeedia

Universumi suuremastaabiline struktuur

Universumi suuremastaabiline struktuur (ka universumi kärgstruktuur; inglise keeles large-scale structure) on kosmoloogias aine jaotuse struktuur universumis kõige suuremates vaadeldavates skaalades.[1] Aegruumi kõverust antud skaalal kirjeldab hästi üldrelatiivsusteooria.[2]

Universumi suuremastaabiline struktuur, nagu see SDSS-i uuringu kohaselt meie galaktikast paistab. Iga punkti heledus peegeldab galaktikate jaotustihedust antud suunas järjestikku muutuvates lõikudes konstantse paksusega 10 Mpc
Pilt kujutab osa universumi struktuurist, mida nimetatakse "kosmiliseks võrgustikuks". Näidatud kuubi kujul, mille servad on 11 500 miljonit valgusaastat ehk 3525,9 Mpc. Autorid: NASA, ESA ja E. Hallman (Colorado Ülikool, Boulder)

Väga suurel skaalal vaadates meenutab universumi ehitus hiiglaslikku võrgustikku.[3] Kosmiline võrgustik (cosmic web) on astronoomide poolt antud nimi kogu universumi struktuurile, mis koosneb omavahel ühendatud galaktilistest filamentidest, mis omakorda moodustavad galaktilisi ahelaid, eraldades suuri peaaegu tühje ruumiosi nn kosmilisi tühimikke.[4][5][6][7][8]

Kosmiline võrgustik määrab vaadeldava universumi üldise struktuuri.[9][10][11]

Väiksematest galaktikate gruppidest ja üksikgalaktikatest koosnevad ahelad ehk filamendid moodustavad niidistiku, mille otsad suunduvad võrgustiku sõlmkohtadesse – rikastesse galaktikate parvedesse. Võrguahelate ja galaktikate vahel on tühimikud, kus nähtavat ainet pole peaaegu üldse. Tühikud on erineva suurusega, kohati võivad nad olla isegi hiiglaslikud. Galaktikate grupid ja parved võivad koonduda omakorda suuremateks süsteemideks, mida nimetatakse galaktikate superparvedeks.[9]

Arvutused näitavad, et ehkki galaktikate superparved on suurimad süsteemid kosmilises võrgustikus, hõlmavad nad vaid 1% kogu ruumalast. Ülejäänu universumi ruumalast võtavad enda alla alatiheduspiirkonnad, kus suuri tühikuid eraldavad vaid väga vaesed galaktikagrupid ning üksikgalaktikad, mille lähedal teisi heledaid galaktikaid ei ole. Küll aga võib üksikgalaktikatel olla kääbuskaaslasi. Rikkaid galaktikagruppe ei ole alatiheduspiirkondades üldse.[9]

Suuremastaabilise struktuuri tekkest

muuda

Arvatakse, et suuremastaabiline struktuur galaktikate jaotuses on arenenud gravitatsiooniliste ebastabiilsuste kaudu, mis tulenes (suuresti homogeense) varase universumi väikestest tiheduse kõikumistest. See galaktikate struktuur koosneb rikastest ja vaestest parvedest, mis on omavahel ühendatud filamentide ja lehtedega ning tühikutega nende vahel.[12]

Universumi suuremastaabilise struktuuri ajalugu

muuda

Juba 20. sajandi alguses oli teada, et tähed rühmitatakse täheparvedeks, mis omakorda moodustavad galaktikaid. Hiljem avastati galaktikaparved ja galaktikate superparved. Superparv on suurim galaktikate kogumi tüüp ja hõlmab tuhandeid galaktikaid.[13] Selliste kogumite kuju võib varieeruda ahelast (näiteks Markariani kett) kuni seinteni (näiteks Sloani Suur Sein).

Olnuks mõistlik eeldada, et galaktikasüsteemide hierarhia ülespoole jätkub, kuid 1990. aastatel leidsid Margaret Geller ja John Huchra, et skaalal suurusjärgus 300 megaparsekit on universum praktiliselt homogeenne[14] ja kujutab endast kogumit niitjaid omavahel ühendatud galaktilisi filamente, mis omakorda moodustavad galaktilisi ahelaid, eraldades suuri peaaegu tühje ruumiosi nn kosmilisi tühimikke. Selliste tühimike suurus on suurusjärgus sadu megaparsekeid.

Universumi suuremastaabilise struktuuri uurimine Eestis

muuda

Vaata ka

muuda

Viited

muuda
  1. ↑ С. Б. Попов. Крупномасштабная структура Вселенной. Астронет (23 августа 2000).
  2. ↑ FAQ: D-браны и М-теория. postnauka.org
  3. ↑ Maret Einasto. "Kosmilise võrgustiku tühikutes leidub tähetekke lõpetanud galaktikaid". kosmos.ut.ee, 12. detsember 2022.
  4. ↑ «It starts with a bang». Big Think. 18 de junio de 2019.
  5. ↑ «Scientists observe mysterious cosmic web directly for first time». the Guardian. 3 de octubre de 2019.
  6. ↑ «Avistan por primera vez la red cósmica que une al Universo». BBC News Mundo. 20 de enero de 2014.
  7. ↑ «La 'telaraña' cósmica». ELMUNDO. 23 de enero de 2014.
  8. ↑ «Las propiedades fractales de la web cósmica». La Ciencia de la Mula Francis. 17 de febrero de 2020.
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 "Cosmic Web". NASA Universe Exploration. Archived from the original on 2023-03-27.
  10. ↑ Komberg, B. V.; Kravtsov, A. V.; Lukash, V. N. (October 1996). "The search for and investigation of large quasar groups". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 282 (3): 713–722. arXiv:astro-ph/9602090. Bibcode:1996MNRAS.282..713K. doi:10.1093/mnras/282.3.713.
  11. ↑ Clowes, R. G. (2001). "Large Quasar Groups - A Short Review". Astronomical Society of the Pacific. 232: 108. Bibcode:2001ASPC..232..108C. ISBN 1-58381-065-X.
  12. ↑ J. Richard Bond, Lev Kofman & Dmitry Pogosyan. "How filaments of galaxies are woven into the cosmic web". Nature volume 380, pages603–606 (1996) . nature.com.
  13. ↑ Bahcall, Neta A. Large-scale structure in the universe indicated by galaxy clusters // Annual review of astronomy and astrophysics : journal. — 1988. — Vol. 26. — P. 631—686. — doi:10.1146/annurev.aa.26.090188.003215.
  14. ↑ M. J. Geller & J. P. Huchra, Science 246, 897 (1989).
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/w/index.php?title=Universumi_suuremastaabiline_struktuur&oldid=6779608"