Hva mener astronomer ved universets store skalestruktur?

 

Avstandsmålinger

Den store størrelsen på størrelser, avstander og tidsperioder som trengs for å kvantifisere universet på de største skalaene, er sindrende. Avstandene måles i lysår. Et lysår er hvor langt lyset kan reise om et år med en hastighet på nesten 300 millioner meter per sekund. Et lysår er ca 9,5 billioner kilometer. På den største skalaen har de lengst kjente gjenstandstjernene oppdaget rundt 13,7 milliarder lysår unna. Milky Way Galaxy er omtrent 100.000 lysår i diameter.

Gruppering av materie

På alle nivåer har saken en tendens til å gruppere seg i større samlinger av materie. Dette skyldes gravitasjonskraften som all materie utstråler. Det er hvordan stjerner og planeter danner, og i sin tur hvordan stjernene dannes i galakser. Men universals storskala strukturen slutter ikke med galakser.

Clusters

En galakse-klynge er en gruppe av galakser som er alle tegnet sammen av gjensidig tyngdekraften. Selv når universet utvides, forblir disse galaksen bundet sammen, og utvider seg som en enhet, men samhandler med hverandre på egen måte. Vetmarken er i det som kalles Local Group, som inneholder om 50 galakser, men større klynger kan inneholde galakser i tusenvis.

Superkluster

Superklasser er enda større agglomerasjoner av galakser og galakse-klynger. De forskjellige klyngene er ikke nødvendigvis bundet sammen av tyngdekraften og strukturen er svært uregelmessig. Milky Way er en del av Local Supercluster som også kalles Virgo Supercluster.

Walls and Voids

På en enda større skala er de største strukturer som er kjent i universet er kjent som vegger. Superklynger og klynger har en tendens til å gruppere seg gjennom hele universet, og viser en struktur som best beskrives som trådformet, med store tomme hulrom mellom mellom tykke filamenter og vegger. Sloan Great Wall er en massiv struktur som måler hundrevis av millioner lysår og lang.

Mørk materie

Samspillet mellom klaser og superkluster avslører at det må være mye mer masse på disse områdene enn det som er synlig fra galakser og interstellært støv og gass alene. Dette er kjent som mørk materie, som er usynlig for astronomer i alle segmenter av det elektromagnetiske strålingsspekteret. Det er ekstremt viktig for universals storskala-struktur, og faktisk er alle beregninger av universets størrelse, omfang, fortid og fremtid avhengig av mørkt materiale. Men uten å være i stand til å observere det direkte - kan det bare være underforstått - mye om mørkt materie, inkludert hva det egentlig er, er fortsatt ukjent. På mange måter er universet rett og slett utenom forståelsens omfang, selv for de som er godt bevandret i astronomi. Utenfor solsystemet og Melkeveien som unge studenter blir kjent med i klasseskolen, er universet ikke bare åpen plass med tilfeldige galakser spredt i den. Faktisk, selv på skalaer som er millioner av ganger større enn vår egen galakse, er det klart struktur til universet. Å forstå universals storskala struktur vil bidra til å male et klart bilde om hvordan universet er sammensatt og hvordan det også utviklet seg.