Apakah struktur skala besar alam semesta seperti? Jelaskan mengapa kita fikir struktur ini mencerminkan corak ketumpatan alam semesta awal.

Jawapan:

Ini adalah soalan yang cemerlang, tetapi jawapannya tidak mudah (saya faham sebahagian daripadanya!)

Penjelasan:

Pada dasarnya para astronom berpendapat bahawa pada skala terbesar struktur alam semesta menyerupai busa (pelik, eh?) Tampaknya terdapat filamen dan lembaran galaksi dalam 3D yang mengelilingi lompang besar.

Bukti untuk ini datang dari eksperimen dan perhitungan teori yang sepadan dengan sangat baik. Lihatlah kedua-dua ini, yang pertama adalah simulasi, yang kedua ialah peta:

Diambil dari: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm chap menyatakan bahannya dilindungi hak cipta … harapan ini tidak menjadi pelanggaran

Dan peta,

Diambil dari:

Terdapat banyak perdebatan tentang mengapa ini begitu, tetapi penyokong utama nampaknya meyakinkan bahawa model Alam Semesta yang disebut LCDM (untuk 'perkara gelap gelap lambda' saya fikir) pada asasnya betul.

Ini menyatakan bahawa struktur semasa yang kita amati adalah disebabkan oleh turun naik kuantum yang hadir dalam ramuan pertama nanodetik selepas Big Bang dan "dinaikkan" kepada saiz yang agak besar dalam tempoh yang singkat. Ini menunjukkan bahawa jenis fluktuasi ketumpatan yang sama (atau cetakan dari turun naik) adalah atau harus dilihat dalam radiasi latar gelombang mikro kosmik (CMBR). Data terbaru dari satelit Planck yang dilancarkan pada tahun 2013 nampaknya menanggung ini (sangat terdorong untuk memasukkan perbandingan data COBE, WMAP dan Planck di sini, tetapi akan menahan diri sendiri.)

Jadi, anda telah melihatnya, inilah imej data yang diambil dari Universiti Cambridge Pusat Kosmologi Teori (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

Idea ini adalah bahagian yang sedikit lebih sejuk dari CMBR (kita bercakap satu bahagian dalam 10,000 saya percaya) mengandungi zarah-zarah yang bergerak sedikit lebih perlahan, sehingga graviti mempunyai peluang untuk mengikat mereka menjadi struktur yang kemudian menjadi bintang, dan galaksi.

Bahagian-bahagian yang sedikit hangat, berwarna oren & merah dalam imej di atas, menjadi lompang yang kita lihat sekarang kerana penahan haba zarah bermakna mereka kurang mungkin terikat oleh tarikan graviti.

Maaf jika jawapannya sangat panjang, seseorang di suatu tempat akan sampai ke tahap ini dan semoga ada lagi 28 soalan yang memancing melalui kepala mereka sebagai hasilnya. Seperti yang saya katakan, sederhana itu tidak, tetapi ia menakjubkan.