Interested Article - Космические пустоты

cathleen
  • 2020-09-29
  • 1

Пустоты , космические пустоты , также войды ( англ. void — « пустота ») — обширные области между галактическими нитями , в которых отсутствуют или почти отсутствуют галактики и скопления . Войды обычно имеют размеры порядка 10—100 Мпк . Средняя плотность материи в них менее десятой доли от типичной для наблюдаемой Вселенной .

Космические пустоты впервые были обнаружены в 1978 году Стефаном Грегори и Лаярдом А. Томпсоном в Национальной обсерватории Китт Пик .

Открытие

Карта сверхскоплений и пустот во Вселенной в пределах 1 млрд световых лет.

Космические пустоты (войды) стали объектом изучения астрофизики в середине 1970-х годов, когда астрономические обзоры , измеряющие красное смещение , стали более популярными и позволили двум независимым группам астрофизиков в 1978 году распознать сверхскопления и войды в пространственном распределении галактик . Новые обзоры добавили в двухмерные карты космических структур «глубину», позволив начать создавать первые трёхмерные карты наблюдаемой Вселенной . В этих обзорах расстояние до галактик рассчитывалось из величин их красного смещения, возникающего из-за расширения Вселенной .

Хронология

  • 1961 — Внимание астрономического сообщества привлекают крупномасштабные структурные элементы, такие как «скопления второго порядка» ( англ. second-order clusters ), один из типов сверхскопления .
  • 1978 — Опубликованы первые две работы на тему пустот в крупномасштабной структуре, в которых говорится об обнаруженных спереди от скопления Волос Вероники войдах .
  • 1981 — Обнаружен крупный войд в созвездии Волопаса .
  • 1983 — Стало возможным достаточно сложное, чтобы дать относительно достоверный результат вычислений для эволюции крупномасштабной структуры, компьютерное моделирование, и оно дало представление об основных особенностях крупномасштабного распределения галактик .
  • 1985 — Исследование элементов крупномасштабной структуры в области сверхскопления Персея-Рыб (в том числе войдов) .
  • 1989 — The Center for Astrophysics Redshift Survey показал, какие структуры превалируют в наблюдаемой Вселенной в крупном масштабе .
  • 1991 — The Las Campanas Redshift Survey подтвердил большую распространённость войдов в крупномасштабной структуре .
  • 1995 — Сравнения исследований галактик показывают, что войды обнаруживаются независимо от выбора области .
  • 2001 — Field Galaxy Redshift Survey добавил в каталог войдов большое количество новых записей .
  • 2009 — Данные Sloan Digital Sky Survey в сочетании с данными предыдущих крупных обзоров дали наиболее полное представление о детальной структуре войдов .

Наблюдаемые характеристики

Компьютерная модель крупномасштабного распределения источников света (галактик и квазаров ) во Вселенной.

Космические пустоты — одни из крупнейших образований в природе, занимающие основную часть пространства во Вселенной . Главная особенность данных структур заключается в том, что в войдах плотность видимой материи значительно ниже её средней плотности во Вселенной . Будучи главными элементами крупномасштабной структуры , войды разграничиваются галактическими нитями .

Средний размер таких пустот достигает 40 мегапарсек (≈ 130 млн св. лет ), однако во Вселенной присутствуют более масштабные пустоты — супервойды ( англ. supervoids ), средний диаметр которых составляет 100 Мпк . Одним из крупнейших обнаруженных супервойдов является « Гигантский войд » с диаметром в 300—400 Мпк .

В пустотах могут быть « тёмная энергия » и протогалактические облака . Кроме того, по опубликованным в 2014 году данным астрономы из Университета Пенсильвании обнаружили в войдах небольшие искажения в направлениях распространения света, создаваемые, предположительно, тёмной материей . Для этого были использованы данные Слоановского цифрового небесного обзора для 40 миллионов галактик и 20 тысяч войдов .

Формирование

По современным представлениям, на самых ранних стадиях расширения Вселенной вещество было распределено почти идеально однородно . В фазу инфляции малые по величине и случайно возникающие квантовые флуктуации полей стремительно разрастались . Они привели к неоднородностям плотности материи, которые в дальнейшем развивались благодаря гравитационной неустойчивости . Нелинейный рост возмущений вызвал преимущественное сжатие материи вдоль одного из направлений , из-за чего вещество концентрировалось на каустиках , которые далее пересекались и стали нитями. Соответственно, пустотами стали места с весьма низкой плотностью материи. В итоге образовалась наблюдаемая структура Вселенной с сохранением крупномасштабной однородности и изотропности .

Была подтверждена возможность формирования сети нитей и пустот по описанному выше сценарию, но только если учитывать сильное влияние тёмной материи . Поэтому считается, что ключевую роль в процессе сыграли неоднородности плотности именно тёмной материи . Без её неравномерного распределения развивающиеся возмущения плотности видимого вещества не смогли бы вырасти настолько, чтобы образовать наблюдаемый облик Вселенной .

См. также

Примечания

  1. ↑ Элыив А. А. , Караченцев И. Д. , Караченцева В. Е. , Мельник О. В. , Макаров Д. И. // Астрофизический бюллетень. — Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук , 2013. — Т. 68 , № 1 . — С. 1 . — ISSN . — arXiv : . 20 декабря 2016 года.
  2. ↑ . Дата обращения: 22 апреля 2017. 22 апреля 2017 года.
  3. Roger A. Freedman, William J. Kaufmann. . — New York : W.H. Freeman and Company, 2001. — 600 с. — ISBN 978-0-7167-4646-1 .
  4. ↑ Gregory, S. A.; L. A. Thompson. (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1978. — Vol. 222 . — P. 784 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . 14 мая 2021 года.
  5. ↑ Jõeveer, M.; Einasto, J. The Large Scale Structure of the Universe (англ.) / M.S. Longair; J. Einasto. — Dordrecht: Reidel, 1978. — P. 241.
  6. Abell, George O. Evidence regarding second-order clustering of galaxies and interactions between clusters of galaxies (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing , 1961. — Vol. 66 . — P. 607 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : .
  7. Kirshner, R. P.; Oemler, A., Jr.; Schechter, P. L.; Shectman, S. A. A million cubic megaparsec void in Bootes (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1981. — Vol. 248 . — P. L57 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : .
  8. Kirshner, Robert P.; Oemler, Augustus, Jr.; Schechter, Paul L.; Shectman, Stephen A. A survey of the Bootes void (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1987. — Vol. 314 . — P. 493 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : .
  9. Merlott, A. L. Clustering velocities in the adiabatic picture of galaxy formation (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press , 1983. — November ( vol. 205 , no. 3 ). — P. 637—641 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : .
  10. Frenk, C. S.; S. D. M. White; M. Davis. Nonlinear evolution of large-scale structure in the universe (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 1983. — Vol. 271 . — P. 417 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : .
  11. Giovanelli, R.; M. P. Haynes. A 21 CM survey of the Pisces-Perseus supercluster. I – The declination zone +27.5 to +33.5 degrees (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing , 1985. — Vol. 90 . — P. 2445 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : .
  12. Geller, M. J.; J. P. Huchra. Mapping the Universe (англ.) // Science. — 1989. — Vol. 246 , no. 4932 . — P. 897—903 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — .
  13. Kirshner, 1991, Physical Cosmology, 2, 595.
  14. Fisher, Karl; Huchra, John; Strauss, Michael; Davis, Marc; Yahil, Amos; Schlegel, David. (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1995. — Vol. 100 . — P. 69 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  15. Colless, Matthew; Dalton, G. B.; Maddox, S. J.; Sutherland, W. J.; Norberg, P.; Cole, S.; Bland-Hawthorn, J.; Bridges, T. J.; Cannon, R. D.; Collins, C. A.; (англ.) ( ; Cross, N. G. J.; Deeley, K.; DePropris, R.; Driver, S. P.; Efstathiou, G.; Ellis, R. S.; Frenk, C. S.; Glazebrook, K.; Jackson, C. A.; Lahav, O.; Lewis, I. J.; Lumsden, S. L.; Madgwick, D. S.; Peacock, J. A.; Peterson, B. A.; Price, I. A.; Seaborne, M.; Taylor, K. The 2dF Galaxy Redshift Survey: Spectra and redshifts (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press , 2001. — Vol. 328 , no. 4 . — P. 1039—1063 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  16. Abazajian, K.; for the Sloan Digital Sky Survey; Agüeros, Marcel A.; Allam, Sahar S.; Prieto, Carlos Allende; An, Deokkeun; Anderson, Kurt S. J.; Anderson, Scott F.; Annis, James; Bahcall, Neta A.; Bailer-Jones, C. A. L.; Barentine, J. C.; Bassett, Bruce A.; Becker, Andrew C.; Beers, Timothy C.; Bell, Eric F.; Belokurov, Vasily; Berlind, Andreas A.; Berman, Eileen F.; Bernardi, Mariangela; Bickerton, Steven J.; Bizyaev, Dmitry; Blakeslee, John P.; Blanton, Michael R.; Bochanski, John J.; Boroski, William N.; Brewington, Howard J.; Brinchmann, Jarle; Brinkmann, J.; Brunner, Robert J. The Seventh Data Release of the Sloan Digital Sky Survey (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 2009. — Vol. 182 , no. 2 . — P. 543—558 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  17. Thompson, Laird A.; Gregory, Stephen A. (2011). "An Historical View: The Discovery of Voids in the Galaxy Distribution". arXiv : [ ].
  18. Mao, Qingqing; Berlind, Andreas A.; Scherrer, Robert J.; Neyrinck, Mark C.; Scoccimarro, Román; Tinker, Jeremy L.; McBride, Cameron K.; Schneider, Donald P.; Pan, Kaike. (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 2017. — Vol. 835 , no. 2 . — P. 161 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  19. van de Weygaert, Rien; Platen, Erwin (2009). "Cosmic Voids: structure, dynamics and galaxies". arXiv : [ ].
  20. Platen, Erwin; van de Weygaert, Rien; J.T. Jones, Bernard (2007). "Alignments of Voids in the Cosmic Web". arXiv : [ ].
  21. Lindner, Ulrich; Einasto, Jaan; Einasto, Maret; Freudling, Wolfram; Fricke, Klaus; Tago, Erik (1995). "The Structure of Supervoids -- I: Void Hierarchy in the Northern Local Supervoid". arXiv : .
  22. Kopylov A. I.; Kopylova, F. G." (2002) (PDF) Astronomy and Astrophysics , v.382, p.389-396 Bibcode : doi :
  23. . Дата обращения: 6 июля 2020. 15 сентября 2016 года.
  24. . Дата обращения: 22 апреля 2017. 22 марта 2015 года.
  25. Лукаш В. Н. , Михеева Е. В. // Учёные записки Казанского университета . Серия Физико-математические науки. — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования « Казанский (Приволжский) федеральный университет », 2011. — Т. 153 , № 3 . — С. 1 . — ISSN . 22 апреля 2017 года.
  26. ↑ . Дата обращения: 22 апреля 2017. 23 апреля 2017 года.

Ссылки

Источник —

cathleen
  • 2020-09-29
  • 1
  • Tags:

Same as Космические пустоты

The title for the last searches