Che aspetto ha la struttura su larga scala dell'universo? Spiega perché pensiamo che questa struttura rifletta i modelli di densità dell'universo primordiale.

Risposta:

Questa è una domanda brillante, ma la risposta non è semplice (ne capisco un po '!)

Spiegazione:

Essenzialmente gli astronomi pensano che su scala più grande la struttura dell'universo assomigli a una schiuma (strano, eh?) Sembra che ci siano filamenti e fogli di galassie in 3D che circondano enormi vuoti.

L'evidenza per questo deriva da esperimenti e calcoli teorici che sembrano corrispondere eccezionalmente bene. Dai uno sguardo a questi due, il primo è una simulazione, il secondo è una mappa:

Tratto da: http://www.astronomynotes.com/galaxy/s9.htm il chap afferma che il suo materiale è protetto da copyright …. spero che questo non costituisca alcuna violazione

E la mappa,

Tratto da:

Si discute molto sul perché sia così, ma i principali sostenitori sembrano essere persuasi che un modello dell'Universo chiamato LCDM (per 'lambda cold dark matter' penso) sia sostanzialmente corretto.

Questo afferma che le strutture attuali che osserviamo sono dovute alle fluttuazioni quantistiche presenti nei primi trucioli di un nanosecondo dopo il Big Bang e sono state "gonfiate" a dimensioni relativamente enormi nel brevissimo periodo che seguì. Ciò implica che lo stesso tipo di fluttuazioni di densità (o impronte di quelle fluttuazioni) sono o dovrebbero essere visibili nella radiazione di fondo delle microonde cosmiche (CMBR). Gli ultimi dati del satellite Planck lanciati nel 2013 sembrano confermarlo (molto tentato di includere qui un confronto tra i dati COBE, WMAP e Planck, ma devono limitare se stessi).

Quindi l'hai visto, ecco un'immagine dei dati presi dal Centro di cosmologia teoretica dell'Università di Cambridge (http://www.ctc.cam.ac.uk/news/130322_newsitem.php)

L'idea è che le parti leggermente più fredde del CMBR (stiamo parlando di una parte su 10.000 credo) contenessero particelle in movimento leggermente più lentamente, quindi la gravità aveva più possibilità di legarli a strutture che in seguito sarebbero diventate stelle e galassie.

Parti leggermente più calde, di colore arancione e rosso nell'immagine in alto, sono diventate i vuoti che ora vediamo perché il guizzo termico delle particelle significava che erano meno propensi ad essere legati dall'attrazione gravitazionale.

Scusate se la risposta è molto lunga, qualcuno da qualche parte arriverà a questo punto e, si spera, avrà altre 28 domande che gli frullano la testa come risultato. Come ho detto, semplice non lo è, ma è sorprendente.