Wie werden Galaxien-Superhaufen erzeugt?

Ich habe Bilder von Galaxienhaufen gesehen, die normalerweise in Bezug auf Theorien über Dunkle Materie und Galaxienbildung verwendet werden. Einer der berühmtesten hat die wahrgenommene Form eines Strichmännchens. Wenn ich mich nicht irre, scheinen einige dieser Haufen größer zu sein als unser beobachtbarer Universumshorizont 14 Milliarden Lichtjahre, was aufgrund des Alters des Universums so weit ist, wie wir sehen können.

Meine Vermutung ist, dass dies nur Koordinaten sind, die in eine Computersimulation eingezeichnet wurden. Haben diese Cluster jedoch die Größe unseres beobachtbaren Universumshorizonts oder sind dies eher theoretische Abstraktionen?


EDIT: Interessanter neuer Fund zum Thema. Laniakea-Superhaufen .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Strichmännchen

Antworten (2)

@AlexeyBobrick ist richtig. Um seine Antwort zu ergänzen:

Die Größenordnung von Galaxienhaufen liegt in der Größenordnung von ~1 Mpc (~3,14 Millionen Lichtjahre groß) und ist daher viel kleiner als der kosmologische Horizont.

Das kosmologische Prinzip ist für Kosmologen außerordentlich wichtig und macht die Annahme über die globalen Eigenschaften des Universums (die sich bisher als wirklich gute Annahmen herausstellen):

  1. Homogenität in der Größenordnung von etwa 100 Mpc. Das bedeutet, dass man in einer Blase mit einem Radius von 100 Mpc nur sehr geringe Dichteänderungen feststellen würde, wenn man diese Blase durch das Universum bewegt.
  2. Isotropie bedeutet, dass es keine bevorzugten Blickrichtungen gibt. Egal wohin Sie schauen, Sie sollten ungefähr das gleiche Bild des Universums sehen.

Wie diese Cluster erzeugt werden (in Bezug auf den Titel Ihrer Frage), werden große N-Körper-Simulationen über das Alter des Universums aus verschiedenen Sätzen von Anfangsbedingungen durchgeführt (hier kommen verschiedene Modelle und Annahmen ins Spiel). Dies sind Simulationen nur mit dunkler Materie und beinhalten nur die Schwerkraft. Einige Leute schließen elektromagnetische Wechselwirkungen in ihren Code ein, aber das ist weit davon entfernt, die Norm zu sein, und sind wirklich nur auf kleinen Skalen wichtig, dh - innere Regionen von Galaxien und Haufen. Diese Simulationen können bis zu 10 Milliarden Teilchen der Dunklen Materie enthalten.

Interessante Antwort. Ich interessiere mich sehr für Simulationen dunkler Materie. Ich habe in deinem Profil gesehen, dass du Galaxienhaufen studierst – cooles Zeug!
Kosmologie ist ein absolut erstaunliches Fach! Ich liebe, was ich studiere. Fühlen Sie sich frei, weitere Fragen zu stellen, und ich werde gerne versuchen, sie zu beantworten.

Nein, die Strukturen haben nicht die Größe des beobachtbaren Universums. Tatsächlich verlassen sich moderne kosmologische Modelle darauf, dass das Universum über Skalen darüber hinweg homogen ist 100 MPC . Dies ist eine Beobachtungstatsache, die als Grundlage für das sogenannte kosmologische Prinzip dient . Siehe auch einen Wiki-Artikel zur großräumigen Struktur , wo der Maßstab im Abschnitt "Ende der Größe" erwähnt wird.

Der Maßstab entspricht einigen hundert Millionen Lichtjahren. Die größten Strukturen sind daher deutlich kleiner als die Größe des beobachtbaren Universums, das in der Größenordnung von zehn Milliarden Lichtjahren liegt.

Beachten Sie, dass die gegenwärtige Größe des Universums, die wir beobachten, aufgrund der kosmologischen Expansion größer ist als seine scheinbare Größe, da es einige Zeit dauert, bis das Licht uns erreicht.