望遠鏡なしの天文学-偉大さの果て

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いわゆるEnd of Greatnessは、宇宙で大規模なオブジェクトを説明するために、より多くの最上級のものを見つけようとするのをあきらめるところです。現在、スローン万里の長城-ある大空洞を別の大空洞から仕切る銀河スーパークラスターの大まかに整理されたコレクション-は、ほとんどの宇宙論者が線を引くところです。

偉大さの終わりを超えて、宇宙を全体論的な実体と見なすのが最善です。そしてこのスケールでは、現在の宇宙数学を機能させるために必要な等方性と均質性を考慮します。しかし、偉大さの最果てに、私たちは宇宙のウェブを見つけます。

宇宙のウェブは、その3D構造が銀河の相対距離と空のそれらの見かけの位置を示す赤方偏移データから導出されるため、直接観測できるものではありません。これらすべてを一緒に引っ張ると、結果の3D構造は、スーパークラスターノードで相互接続し、巨大なボイドが点在する銀河クラスターフィラメントの複雑なウェブのように見えます。これらのボイドは泡のようなものです。つまり、スローンの万里の長城のような構造について、そのような泡の外表面であると説明します。また、宇宙ウェブ全体が「泡沫」であることについても話します。

宇宙ウェブが組織化されているように見える大きなボイドまたは気泡は、原始エネルギー密度(宇宙マイクロ波背景で見ることができる)の小さな窪みから形成されたと推測されますが、説得力のある相関関係はまだ実証されていません。

よく記録されているように、アンドロメダ銀河はおそらく天の川との衝突コースにあり、約45億年後に衝突する可能性があります。つまり、宇宙のすべての銀河が宇宙の他のすべての銀河から遠ざかっているわけではありません。それは単なる一般的な傾向です。各銀河は時空に固有の固有の動きを持っています。宇宙の根底にある膨張にもかかわらず、それは追跡し続けそうです。

銀河間の成長の分離の多くは、どこでも等しい膨張ではなく、ボイドバブルの膨張の結果である可能性があります。重力が遠くの構造間のグリップを失うと、膨張(または、必要に応じてダークエネルギー)が引き継がれ、そのギャップがチェックされずに広がり始めますが、他の場所では、銀河のクラスターとスーパークラスターがいっしょに保持されます。このシナリオは、エドウィンハッブルが発見した銀河のほとんどと一致し続けています。銀河のすべてが等しく離れていなくても、ほとんどの銀河が私たちから押し寄せています。

van de Weygaertらはトポロジーの観点から宇宙ウェブを調査しています。これは、変形中のオブジェクトに保存されている空間特性を調べるジオメトリのブランチです。このアプローチは、拡大する宇宙の進化する大規模構造をモデル化するのに理想的です。

以下の論文は、この作業の初期段階を表していますが、すべてのデータポイント(つまり、銀河)が最も近位にあるボイドの中心点から外側に移動すると仮定すると、宇宙のウェブ構造を大まかにモデル化できることを示しています。このルールは、データポイント上に構築できる一般化された表面であるアルファ形状を作成します。結果は、数学的にモデル化された泡のように見える宇宙のWebです。

参考文献: ヴァン・デ・ワイガート他コズミックウェブのアルファ形状トポロジー。

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