Seperti apa bentuk struktur skala besar alam semesta? Jelaskan mengapa kita berpikir struktur ini mencerminkan pola kepadatan alam semesta awal.

Menjawab:

Ini adalah pertanyaan yang brilian, tetapi jawabannya tidak sederhana (saya mengerti sebagian!)

Penjelasan:

Pada dasarnya para astronom berpikir bahwa pada skala terbesar, struktur alam semesta menyerupai busa (aneh, eh?) Tampaknya ada filamen dan lembaran galaksi dalam 3D yang mengelilingi kekosongan besar.

Bukti untuk ini berasal dari eksperimen dan perhitungan teoretis yang tampaknya sangat cocok. Lihatlah kedua hal ini, yang pertama adalah simulasi, yang kedua adalah peta:

Diambil dari: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm chap menyatakan materinya dilindungi hak cipta …. harap ini bukan merupakan pelanggaran

Dan peta,

Diambil dari:

Ada banyak perdebatan tentang mengapa hal ini terjadi, tetapi para pendukung utama tampaknya yakin bahwa model Semesta menyebut LCDM (untuk 'materi lambda dingin gelap' saya pikir) pada dasarnya benar.

Ini menyatakan bahwa struktur saat ini yang kita amati adalah karena fluktuasi kuantum yang hadir dalam serutan pertama nanosecond setelah Big Bang dan "meningkat" ke ukuran yang relatif besar dalam periode yang sangat singkat setelahnya. Ini menyiratkan bahwa jenis fluktuasi kepadatan yang sama (atau jejak fluktuasi itu) adalah atau harus terlihat dalam radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMBR). Data terbaru dari satelit Planck yang diluncurkan pada tahun 2013 tampaknya mendukung hal ini (sangat tergoda untuk memasukkan perbandingan data COBE, WMAP dan Planck di sini, tetapi akan menahan diri.)

Jadi Anda sudah melihatnya, inilah gambar data yang diambil dari Pusat Kosmologi Teoritis Universitas Cambridge (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Idenya adalah bahwa bagian CMBR yang sedikit lebih dingin (kita berbicara satu bagian dalam 10.000 saya percaya) mengandung partikel yang bergerak sedikit lebih lambat, sehingga gravitasi memiliki lebih banyak peluang untuk mengikat mereka ke dalam struktur yang nantinya akan menjadi bintang, dan galaksi.

Bagian yang sedikit lebih hangat, berwarna oranye & merah pada gambar di atas, menjadi rongga yang sekarang kita lihat karena menggeliat-geliat termal dari partikel berarti mereka cenderung terikat oleh gaya tarik gravitasi.

Maaf jika jawabannya sangat panjang, seseorang di suatu tempat akan sampai ke titik ini dan mudah-mudahan ada 28 pertanyaan yang muncul di kepalanya. Seperti saya katakan, sederhana bukan, tapi itu luar biasa.