Большой взрыв и расширение Вселенной!

[Афанасьев]

Квазар и космическая паутина

Себастьяно Канталупо, Пьеро Мадау и Хавьер Прочаска из Калифорнийского университета в Санта-Крус (США) и Фабрицио Арригони-Батайя и Джозеф Эннави из Института Макса Планка в Гейдельберге (Германия) использовали излучение, исходящее от квазара, чтобы получить представление о космической паутине. Материя во Вселенной вовсе не распределена равномерно и существует в своеобразной волокнистой структуре с огромными пустыми пространствами. Считается, что нити космического водорода образовались через 380 000 лет после Большого Взрыва (сама Космическая Паутина, в основном состоящая из темной материи, возникла много раньше), и его существование доказывалось многими физиками. Астрономы замечали материю, в том числе, встроенную в галактику, но при этом не могли обнаружить нити холодного газа. Канталупо и его коллеги обнаружили излучение этого газа в тот момент, когда он поглощает ультрафиолетовый свет, испускаемый квазарами. По словам исследователей, будущие измерения с использованием других квазаров обещают дать гораздо больше информации о ранней Вселенной.
http://scientificrussia.ru/rubric/phisi ... -2014-godu

[Афанасьев]

Войды: Вселенная в миниатюре

Как известно Вселенная на больших масштабах состоит из волокон и пустот (войдов). Это достаточно хорошо видно по распределению галактик и их скоплений, т.е. "светящегося вещества". Практически весь "свет" находится в филаментах. В местах пересечения этих волокон располагаются сверхскопления. А в войдах (пустотах) - пусто. Размеры этих образований составляют порядка 10-30 Мпк. Большие войды занимают около 50 процентов объема Вселенной. Что находится в них? Есть ли там темное вещество? Если "да", то в каком виде? Для разрешения этого вопроса нужно применять численное моделирование.
Использовалась стандартная на сегодняшний день модель с лямбда-членом и холодной темной материей. Целью расчета являлось именно распределение темной материи. Оказывается, что войд похож на "Вселенную в миниатюре". Там темная материя распределена опять таки в виде структуры с волокнами и войдами! Разница только в том, что все массы (массы гало темной материи) на четыре порядка меньше. Собственно, поэтому-то мы и не видим там галактик.
Вообще крупномасштабная структура прослеживается по ярким галактикам с высокой поверхностной яркостью (это галактики похожие на нашу и более яркие). В войдах может быть много карликовых галактик, а также облаков, которые не превратились в галактики (последние могут проявляться в т.н. Лайман-альфа лесе). Никаких ярких объектов в войдах нет, а потому они кажутся нам совсем пустыми.
http://www.astronet.ru/db/msg/1190542

[Pegas]

В этой паутине, без преувеличения, что-то есть. "Космическая паутина туманности Тарантул. Это самая большая и самая сложная область звездообразования во всём окружении нашей Галактики. Она находится в Большом Магеллановом Облаке – маленькой галактике-спутнике, обращающейся вокруг Млечного Пути. За видимую схожесть с пауком область получила название туманность Тарантул". http://www.astronet.ru/db/msg/1300980

[Афанасьев]

В этой паутине, без преувеличения, что-то есть. "Космическая паутина туманности Тарантул."

Владимир, ваша паутина очень красива, но я писал о другой – о крупномасштабной структуре Вселенной. Очень бы хотелось понять, как она образовалась.
Вот, что удалось найти:
«В нулевом порядке Вселенная является фридмановской и описывается единственной функцией времени – масштабным фактором a(t). Первый порядок устроен несколько сложнее. Возмущения метрики являются суммой трех независимых мод – скалярной S(k), векторной V(k) и тензорной
T(k), каждая из которых характеризуется своей спектральной функцией волнового числа k. Скалярная мода описывает космологические возмущения вещества, векторная мода отвечает за вихревые движения вещества, а тензорная – это гравитационные волны. Таким образом, вся геометрия описывается с помощью четырех функций: a(t), S(k), V(k) и T(k), из которых нам известны лишь первые две (в некоторых областях определения)…
Подводя итог, мы можем констатировать, что проблема образования начальных космологических возмущений и крупномасштабной структуры Вселенной сегодня в принципе решена. Окончательное подтверждение теория квантово-гравитационного происхождения возмущений в ранней Вселенной получит после обнаружения T-моды, что может случиться уже в ближайшее время».
http://ufn.ru/ru/articles/2007/9/h/
Хорошо бы еще во всем этом разобраться.

[Pegas]

Не сомневаюсь, что в основу начальных космологических возмущений, конечно не только на локальном уровне, положена гравитационная компонента(или квантово-гравитационная), являющейся той самой тензорной Т(к)-модой или тензорной физической величиной, зависящей от массы и ускорения и, как следствие, порождающей взаимодействие материи во всех её формах, возможно, в среде, представляющей космическую паутину или ту самую пресловутую ТМ и ТЭ. Думаю, хаоса и спонтанности процессов во Вселенной нет, всё подчинено и следует в контексте классических законов физики (астрофизики) и выделю, как отдельную область, термодинамики, не говоря уже о физике ЭЧ в недрах горячих структур Вселенной. Вот такой каламбур.

[Афанасьев]

Космическая паутина оказалась толще

Группа астрономов во главе с Себастьано Канталупо (Sebastiano Cantalupo) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) с помощью «Очень большого телескопа» смогла зарегистрировать свет, испускаемый газом нити, после того как она подверглась мощному облучению со стороны близлежащего квазара, то есть из окрестностей сверхмассивной чёрной дыры в его центре.
Однако количество газа от нити оказалось, судя по выявленному свечению, чрезвычайным, примерно в десять раз больше того, что предсказывали космологические модели. Это значит, что обычной барионной материи в виде такого газа в межгалактического пространстве значительно больше, чем считалось.
Найденный астрономами квазар испустил дошедший до нас свет 11 млрд лет назад, то есть относится к периоду, когда и звёзд, и крупных галактик во Вселенной было очень мало.
Выявление там довольно плотных больших облаков внегалактического водорода означает, что наши космологические представления не вполне отвечают современным наблюдениям — либо же по каким-то причинам данный конкретный участок случайно подсвеченной нити ТМ много более массивен, чем в среднем по Вселенной. Какой из этих двух вариантов верен, покажут лишь дальнейшие исследования «космической паутины».

Изображение: «Космическая паутина» в компьютерной модели. Чем ярче цвет, тем больше плотность тёмной материи, формирующей сгустки и нити. В картинке-вставке можно видеть регион, близкий к условной галактике, подобный тому, что астрономам удалось наблюдать на практике.
http://compulenta.computerra.ru/univers ... /10011009/

[Pegas]

После обнаружения космической паутины с ярким свечением ионизированного газа, всего этого хитросплетения в жгуты и сгустки барионной материи, активных областей звёздообразования, связывая этот космологический феномен с ТМ, не представляется называть ТМ темной. "Чем ярче цвет, тем больше плотность тёмной материи, формирующей сгустки и нити". (из пояснения к рис. выше). Владимир, Вы правильно выразились: "Хорошо бы во всём этом разобраться". Возникает уникальная ситуация с пересмотром модели Вселенной!?

[Афанасьев]

не представляется называть ТМ темной. "Чем ярче цвет, тем больше плотность тёмной материи, формирующей сгустки и нити".

Владимир, имеется в виду, что сначала образовалась паутина из ТМ, а потом уже барионная материя «попалась» в эту паутину. Там где плотность ТМ была выше, и барионной материи оказалось больше.

Вы правильно выразились: "Хорошо бы во всём этом разобраться".

Я хотел бы разобраться, как именно возникла паутина из ТМ.

Возникает уникальная ситуация с пересмотром модели Вселенной!?

Все в порядке, ничего пересматривать не надо.

[Pegas]

"Мы считаем, что космическая паутина, в которой доминирует темная материя, сформировалась еще в ранней истории Вселенной. Такой "скелет" Вселенной играл принципиальную роль в появлении галактик и в эволюции Вселенной", — считает Бехнам Дарвиш, основной автор исследования, аспирант кафедры физики и астрономии в University of California Riverside. "Мы были удивлены решающей ролью нитей в формирования и эволюции галактик. Нити, вероятнее всего, увеличивают шансы на гравитационное взаимодействие между галактиками, которое, в свою очередь, приводит к существенным результатам по формированию звезд", — приводятся в сообщении слова Бахрама Модашера, профессора физики и астрономии в University of California Riverside. http://ria.ru/space/20141203/1036394239.html
Из информации можно сделать вывод, что загадки о ТМ нет или близко к её разгадке по физической структуре последней, коль имеет место заявление выше: "... космическая паутина, в которой доминирует темная материя..."

[Афанасьев]

Такой "скелет" Вселенной играл принципиальную роль в появлении галактик и в эволюции Вселенной

Это-то понятно: «скелет» из ТМ благодаря гравитационному притяжению собирал вокруг себя большую часть барионной материи, потом образовывались звезды, галактики и т.д.

загадки о ТМ нет

Во-первых, неизвестно, что такое ТМ.
Во-вторых, если и существует теоретическое объяснение того, как образовалась паутина из ТМ, но раз нет популярного изложения этой теории, то, вероятнее всего, и теория пока несовершенна.
ТМ очень рано вышла из термодинамического равновесия с барионной материей (так как взаимодействует с ней только гравитационно), при этом она могла уже быть достаточно холодной, чтобы в ней могли распространяться волны плотности (звуковые волны), последние могли возбуждаться затравочными возмущениями плотности, которые рождались из вакуумных флуктуаций. И вся эта крупномасштабная структура – результат взаимодействия волн, распространявшихся в ТМ в ранней Вселенной?

[Pegas]

Всё-таки, вопросов по существу проблемы, практически, по многим направлениям исследований природы Вселенной гораздо больше, нежели окончательных ответов.К сожалению, нам остаётся довольствоваться информацией ученых-космологов о современной модели Вселенной, её структуре, взаимодействиях и процессах, пополняя свой багаж знаний, при этом разделяя или имея собственный взгляд на проблему, иногда не совпадающий с общепринятой научной т.з. Думаю, в этом суть нашей дискуссии, в многообразии мнений, иногда, на первый взгляд, абсурдных.

[Афанасьев]

нам остаётся довольствоваться информацией ученых-космологов о современной модели Вселенной

Если считать себя рядовым любителем астрономии, то это самая правильная позиция.

имея собственный взгляд на проблему, иногда не совпадающий с общепринятой научной т.з.

Если вообразить себя философом, то можно иметь абсолютно любой взгляд на проблему.

[Афанасьев]

В войдах может быть много карликовых галактик, а также облаков, которые не превратились в галактики (последние могут проявляться в т.н. Лайман-альфа лесе).

Лес из линий Лайман-альфа

Мы живем в лесу. Повсюду во Вселенной можно найти "заросли" из водородного газа, которые поглощают свет от удаленных объектов. Из-за этих облаков газа в спектрах удаленных квазаров возникают многочисленные линии поглощения, которые называют иногда: "лес из линий Лайман-альфа". В удаленных квазарах линий Лайман-альфа гораздо больше, чем в близлежащих квазарах. Это означает, что в ранней Вселенной была настоящая "чаща" из облаков Лайман-альфа. На рисунке показано одно из возможных распределений облаков Лайман-альфа при красном смещении, равном 3, полученное методом компьютерного моделирования. Размер одной стороны пространственной фигуры - 30 миллионов световых лет. Многое о "лесе Лайман-альфа" остается неизвестным, например, их истинная геометрия и протяженность облаков, почему в настоящее время их гораздо меньше.
http://www.astronet.ru/db/msg/1186183

[Юрьев]

Лес из линий Лайман-альфа

[Афанасьев]

в непрерывном спектре излучения далеких квазаров наблюдается "лес" линий поглощения, представляющих из себя одну линию 121,56 нанометров - линию спектра атома водорода лайман-альфа, отвечающую переходу между основным и первым возбужденным состояниями атома водорода.

Полезно в данном случае вспомнить из физики, как образуются спектральные линии водорода. Кроме La есть еще Ha (6563 А (ангстрем)), в этой линии часто наблюдают Солнце.
«Переходы со всех вышележащих уровней на заданный уровень n образуют серию спектральных линий (в обратном случае – серию линий поглощения). Для водорода при n = 1 серия называется главной, или серией Лаймана, которая находится в далекой ультрафиолетовой области спектра. В этой серии переходу со второго уровня на первый соответствует линия La с длиной волны 1216 А.
Переходы с высших уровней на второй (n =2) образуют серию Бальмера. В частности, переходу 3 -2 соответствует красная линия Ha (6563 А). Переходы с высших уровней на третий и четвертый дают в инфракрасном диапазоне спектра соответственно серии Пашена и Брэккета».

"Лес" же образуется вследствие того, что поглощение в облаках, расположенных на разных расстояниях происходит со смещением частоты вследствие эффекта расширения пространства (разбегания облаков). С помощью таких наблюдений и строится картина распределения водородных облаков, ответственных за эффект "Лайман-альфа-леса".

Именно так! Спасибо, что внесли ясность!

[Pegas]

Атомарный водород заслужил внимание.
С удовольствием ознакомился с приведенной выше информацией.
Водородные облака, которые обнаружили между двумя соседними галактиками, помогут решить одну из загадок Вселенной: откуда взялся материал для формирования звезд?Находка, опубликованная сегодня в журнале Nature дает ясное понимание структуры водорода, который простирается между галактиками Andromeda (M31) и Triangulum (M33). http://oko-planet.su/science/scienceday ... ennoy.html

[Афанасьев]

Спенсер Вольфе из Университета Западной Виргинии вместе с коллегами, верит, что облака являются частью межгалактических газовых струй и поэтому потенциальным источником для материала для формирования звезд в галактиках M31 и M33.
Согласно утверждения ведущего ученого в области астрономии и космоса доктора Роберта Брауна из Государственного объединения научных и прикладных исследований, эти струи горячих, ионизированных, диффузных газов настоящая находка.
“А теперь, мы видим третий взгляд, который смещает эти предыдущие. И суть его в том, что есть среда, которая играет важнейшую роль в эволюции, обеспечивая материалом для формирования галактик”.

http://wordscience.org/gazovye-oblaka-m ... ennoj.html
Что за струи-то? Как они образовались?

[Афанасьев]

Что за струи-то?

Нашел такой поэтический образ:

И Млечный Путь - застывшая река,
Где не текут и не мерцают струи...

Движение космоса за пределами Солнечной системы не воспринимается органами чувств. Мгновение человеческой жизни слишком мало, чтобы заметить космическое течение, поэтому и возникает ощущение, что Вселенная неподвижна.

[Александр]

Да смотрю наши Владимиры ушли на каникулы в теме.... И до сих пор не вернулись - хотя каникулы закончились. Видно сил набираются;-)

[Pegas]

Александр, с наступившим новым (за одно и старым новым) годом! История нашей планеты не менее загадочна, чем Вселенная, частицей которой является наша Земля ( как ЭЧ из микромира). Вполне вероятно, что нынешней земной цивилизации не хватит времени на раскрытие тайн Вселенной. Циклические преобразования земной тверди могут изменить облик Земли, включая флору и фауну, а БАК станет уникальной находкой будущих археологов.