Hvordan ser universets storskala struktur ud? Forklar hvorfor vi mener, at denne struktur afspejler det tidlige universs densitetsmønstre.

Svar:

Dette er et strålende spørgsmål, men svaret er ikke enkelt (jeg forstår noget af det!)

Forklaring:

I det væsentlige tror astronomer, at universets struktur i høj grad ligner et skum (mærkeligt, eh?). Det ser ud til, at der er filamenter og plader af galakser i 3D, der omgiver enorme hulrum.

Beviset for dette kommer fra eksperimenter og teoretiske beregninger, der synes at matche usædvanligt godt. Kig på disse to, den første er en simulation, den anden er et kort:

Taget fra: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm chap staterne hans materiale er ophavsretligt beskyttet …. håber dette udgør ikke nogen overtrædelse

Og kortet,

Taget fra:

Der er meget debat om, hvorfor det er sådan, men de ledende proponents synes at være overbevist om, at en model af universet betegnes LCDM (for 'lambda cold dark matter' tror jeg) er i det væsentlige korrekt.

Dette siger, at de nuværende strukturer, vi observerer skyldes de kvantesvingninger, der er til stede i de første spåner i en nanosekund efter Big Bang og blev "oppustet" til relativt store størrelser i den meget korte periode, der fulgte. Dette indebærer, at den samme slags tæthedsfluktuationer (eller imprints af disse udsving) er eller skal være synlige i kosmisk mikrobølge baggrundsstråling (CMBR). De seneste data fra Planck-satellitten, der blev lanceret i 2013, ser ud til at bære dette ud (meget fristet til at inkludere en sammenligning af COBE, WMAP og Planck data her, men skal holde sig selv).

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

Tanken er, at lidt køligere dele af CMBR (vi taler en del i 10.000 tror jeg) indeholdt partikler, der flyttede en smule langsommere, så tyngdekraft havde større chance for at binde dem til strukturer, som senere ville blive stjerner og galakser.

Lidt varmere dele, farvet orange og rødt i billedet ovenfor, blev de hulrum vi nu ser, fordi de termiske vridninger af partikler betød, at de var mindre tilbøjelige til at være bundet af gravitationstiltrækning.

Beklager, hvis svaret er meget langt, vil der komme et eller andet sted til dette punkt og forhåbentlig få yderligere 28 spørgsmål, der fizzing gennem deres hoved som følge heraf. Som jeg sagde, simpelt er det ikke, men det er fantastisk.