za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Картографирование крупномасштабной структуры наблюдаемой Вселенной



                              Схематичное изображение всей нашей Вселенной диаметром в 93 миллиардов световых лет. Разные теоретические модели говорят, что размер нашей Вселенной может составлять от 78 до 180 миллиардов световых лет. Источник.


      В настоящее время астрономы открывают во Вселенной всё более далекие галактики, удаленные от нас на 13 миллиардов световых лет. В тоже время параллельно идут исследования по картографированию структуры наблюдаемой Вселенной. Эта структура имеет “пенообразный вид“: пустоты чередуются со сверхскоплениями галактик. Для того, чтобы составить трехмерную карту Вселенной необходимо методично измерять красное смещение у каждой галактики. К настоящему времени расстояние измерено для нескольких миллионов галактик. Больше всего подобных измерений было получено на специализированном телескопе SDSS. В 2012 году этот проект измерил расстояния до 300 тысяч массивных галактик с красным смещением z от 0.45 до 0.7. В результате была составлена карта ближайшей Вселенной:



      Согласно формуле на этой карте z=0.2 соответствует 2,7 миллиардов световых лет, а z=0.6 8.3 миллиардов световых лет соответственно. В составленной карте присутствуют около 20 тысяч войдов (пустот). Размер этих образований составляет обычно несколько десятков миллионов световых лет. Хотя есть и исключения: предполагается, что диаметр так называемой пустоты Эридана составляет около 3-4 миллиардов лет. Её существование заподозрили из наличия крупной аномалии в реликтовом излучении (“холодного пятна”).

   Стены пустот, состоящие из сверхскоплений галактик, формируют ещё более протяженные структуры. Первой подобной структурой стало обнаружение в 1989 году так называемой Великой стены CfA2. Её размер составляет около 500 миллионов световых лет. Затем в 2003 году было объявлено об открытие ещё более протяженного объекта: Великой стены Слоуна с размером около 1,4 миллиарда световых лет. Обе эти стены можно увидеть на этой карте:



     Затем последовали сообщения об обнаружении ещё более крупных “стен“. В 2013 году было сообщено об обнаружение группы из 73 квазаров, которые образуют линию размером около 4 миллиардов световых лет:



    На этой схеме красными квадратами показан прошлый рекорд подобной группы, состоящей из 34 квазаров, расположенных в области шириной около 2 миллиардов световых лет. Синие отметки соответствуют недавно обнаруженной группе из 73 квазаров.

    В том же году было объявлено об обнаружение Великой стены Геркулес — Северная Корона. Структура была обнаружена из анализа неслучайного пространственного расположения 19 гамма-всплесков с красным смещением между z=1.6 и z=2.1 из 283 гамма-всплесков, расстояние до которых удалось установить к концу 2012 года. Длина этой структуры составляет примерно 6-10 миллиардов световых лет.

     Использование гамма-всплесков для целей картографирования Вселенной не случайно. Эти объекты являются ещё более мощными маяками Вселенной, чем квазары. У самого удаленного известного гамма-всплекса GRB 090423 измеренное красное смещение составило z=8.2, у самого удаленного квазара ULAS J1120+0641 соответственно z=7.1. Самый яркий гамма-всплеск GRB 080319B в оптическом диапазоне имел максимальную яркость в 5.8 звездных величин (при z=0.93), в тоже время для самого яркого квазара 3C 273 это значение составляет 13 звездных величин (при z=0.16). Даже плотные звездные поля Млечного Пути не создают значительные сложности для обнаружения гамма-всплесков, в отличие от очень тусклых галактик и квазаров.



     В связи с этим именно анализ пространственного распределения гамма-всплесков позволяет обнаруживать самые крупномасштабные неоднородности в распределении обычной материи в наблюдаемой части Вселенной.

     В комментариях к прошлой заметке уважаемый kodusass дал ссылку на новый интересный результат в этой области. В нём астрономы анализируют пространственное расположение уже не 283, а 361 гамма-всплесков, расстояние до которых было известно на октябрь 2013 года. В результате этого они находят ещё одну огромную структуру: Гигантское кольцо. Открытие было сделано на основе того факта, что 9 гамма-всплексов на удаление в 9 миллиардов световых лет от Земли имеют неслучайное расположение в пространстве. Диаметр этой структуры оценивается в 5-6 миллиардов световых лет. Схематично объект можно представить на схеме следующим образом (зеленые точки означают гамма-всплески, расстояние до которых удалось измерить):




    Вероятность случайного расположения гамма-всплесков в кольце составляет как 1 шанс из 2 миллионов. Предполагается, что структура может представлять собой огромную пустоту (войд), окруженную сверхскоплениями галактик. Обнаружение всё более крупных неоднородностей в видимой Вселенной поднимает споры о верности стандартной теории образования Вселенной, которая предполагает её однородную структуру.
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 16 comments