Крупномасштабная структура вселенной — это наблюдаемая неравномерность плотности распределения вещества в видимой области. К концу прошлого века накопление информации об удалённых галактиках и возможность определения расстояния до них позволили построить трёхмерную модель Метагалактики. По результату же обработки данных открытой оказалась новая сущность — сверхскопления.
Галактики во вселенной построены в определённый порядок. Скопления (обычно из десятков галактик, считая карликовые) — плоские или нитевидные — объединены в плоские же (с отношением толщины к диаметру около 1:30) «блины» или «стены». Пересекающаяся система сверхскоплений, в ячее которой находятся обширные — поперечником порядка 300 миллионов световых лет — пустоты (войды), образует мегаструктуру вселенной.
...Начать стоит с ключевого слова. С «неоднородностей». Появились таковые во вселенной примерно через 380 тысяч лет после Большого Взрыва. До этого вещество было полностью ионизированным, и отталкивание одноимённых зарядов исключало какие-либо флуктуации плотности. Гравитация просто не действовала, так как при равномерном распределении материи в каждой точке векторы силы тяжести взаимоуничтожались… как это происходит, например, в центре Земли.
Но 380 тысяч лет падение температуры позволило протонам и электронам объединиться в атомы. Вещество нейтрализовалось, что развязало гравитации руки. Теперь, если в некой точке — случайно — плотность оказывалась выше, она становилась центром притяжения новых масс вещества.
Это — видно. Возникновение неоднородностей плотности наблюдается по флуктуациям температуры реликтового излучения… И хотя научные представления о природе реликтового излучения, расширении вселенной и причинах красного смещения удалённых источников вызывают сильную ненависть у определённой части аудитории, но если бы к методике определения расстояний по доплеровскому эффекту могли быть какие-то вопросы, красивая картина с «ячеёй» просто не была бы получена.
...Не понять, как газ, до того равномерно рассеянный, вдруг, сам собой начинает собираться в отдельные кучи, — очень легко, — достаточно желания. Однако, возникновение и лавинообразное нарастание неоднородностей плотности газа также наблюдаемый и объяснимый эффект. Так в галактиках возникают туманности и затем и звёзды. Дело тут исключительно в масштабе. Сила тяготения к общему центру в неком объёме газа зависит от его массы. Внутреннее же давление, стремящееся газ распределить равномерно, — от температуры и плотности. Ergo, для любых плотности и температуры будет существовать масса, достаточно большая для того чтобы спровоцировать коллапс.
Собственно, через 380 тысяч лет после Большого Взрыва плотность и температура вещества были ещё очень высоки. Что делало «достаточно большую массу» очень большой в абсолютном исчислении. Материя начала дробиться на облака от 1000 до 10000 масс Млечного Пути. И это считая его полную массу — вместе с тёмной материей, в гравитационных процессах участвующей на тех же правах, что и «светлая».
...Облака. Реликтовое излучение показывает, как сплошное поле материи «рвётся». Следующий этап невиден (наступают «тёмные века вселенной»), но понятен. Сжимаясь, клочковатая, неправильная туманность сначала пытается принять (поскольку все силы направлены к центру или от центра) сферическую форму, а потом расплющивается в диск. Как и в случае с уходящей в воронку водой, падая к общему центру, частицы взаимодействуют, их импульс усредняется и возникает упорядоченное вращение.
Сплющившиеся в «блины» облака образовали видимую ныне «крупномастшабную структуру» Однако, поскольку в молодости вселенной остывание вещества происходило очень быстро, —гравитационный и термоядерный механизмы «подогрева» ещё не включились, — коллапс «блинов» был прерван образованием неоднородностей уже в них самих. Процесс успел повториться ещё раз, — «блины» распались на облака будущих скоплений, те же — на протогалактические. Лишь потом, — примерно через 400-500 миллионов лет после Большого Взрыва, — стали зажигаться первые квазары и квазизвёзды.
...Но это уже отдельные темы.
В настоящий же момент крупномасштабная структура вселенной существует лишь по инерции, так как гравитационная связность скоплений внутри сверхскоплений разорвана расширением пространства. Отдельные, — уже новые, из выброшенными старыми газа, — галактики начинают образовываться в войдах. Загадкой же остаётся наблюдаемость в архитектуре вселенной деталей слишком больших, — «стен» или «потоков» сверскоплений, тянущихся иногда на 10 миллиардов световых лет. Вышеописанные механизмы не объясняют появление структур столь масштабных, однако, сама их физичность, — закономерность, а не случайность появления, — является пока дискуссионным вопросом.
Блог нуждается в поддержке. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907
