Universumin laajamittainen rakenne koostuu tyhjiöistä ja filamenteista, jotka voidaan jakaa superluokkiin, klustereihin, galaksiryhmiin ja myöhemmin galakseihin. Suhteellisen pienessä mittakaavassa tiedämme, että galaksit koostuvat tähtiistä ja niiden rakenneosista, oma aurinkokunta on yksi niistä.
Ymmärtämällä asioiden hierarkkisen rakenteen pystymme saamaan selkeämmän kuvan kunkin yksittäisen komponentin roolista ja siitä, kuinka ne sopivat suurempaan kuvaan. Esimerkiksi, jos siirrymme pienten maailmoihin, tiedämme, että molekyylit voidaan pilkottaa atomeiksi; atomit protoneiksi, elektroniksi ja neutroneiksi; sitten protonit ja neutronit kvarkeiksi ja niin edelleen.
Entä hyvin suuri? Mikä on maailmankaikkeuden laaja rakenne? Mitä tarkalleen ovat superlasterit ja -filamentit ja tyhjät alueet? Aloitetaan katsomalla galaksiryhmiä ja siirtymällä vielä suurempiin rakenteisiin.
Vaikka joidenkin galaksien on havaittu eroavan yksinäisyydestään, suurin osa niistä on todella niputettu ryhmiin ja klustereihin. Ryhmät ovat pienempiä, koostuvat yleensä alle 50 galaksista ja niiden halkaisijat voivat olla jopa 6 miljoonaa valovuotta. Itse asiassa ryhmä, johon Linnunrata on jäsen, koostuu vain hiukan yli 40 galaksista.
Yleisesti ottaen rypäleet ovat niput, joissa on 50 - 1 000 galaksia, joiden halkaisija voi olla jopa 2-10 megaparia. Yksi erityinen klustereiden ominaisuus on, että niiden galaksien nopeuksien oletetaan olevan liian korkeita pelkästään painovoiman vuoksi pitämään ne kimppu yhdessä - ja silti ne ovat.
Ajatus tumman aineen olemassaolosta alkaa tältä rakenneasteikolta. Tumman aineen uskotaan tarjoavan painovoiman, joka pitää ne kaikki niputettuina.
Suuri joukko ryhmiä, klustereita ja yksittäisiä galakseja voi tulla yhteen muodostamaan seuraavan suuremman rakenteen - superklusterit. Yläklusterit ovat suurimpia koskaan havaittuja rakenteita maailmankaikkeudessa.
Suurin yksilöitävä rakenne on Sloanin suuri muuri, laaja arkki galaksia, joiden pituus on 500 miljoonaa valovuotta, leveys 200 miljoonaa valovuotta ja paksuus vain 15 miljoonaa valovuotta.
Nykyisten mittauslaitteiden rajoitusten vuoksi on olemassa enimmäistaso, johon voimme loitontaa. Tällä tasolla näemme maailmankaikkeuden, joka koostuu pääasiassa kahdesta komponentista. On säikemäisiä rakenteita, joita kutsutaan filamenteiksi ja jotka koostuvat eristetyistä galakseista, ryhmistä, klustereista ja superklustereista. Ja sitten on valtavia tyhjiä tyhjän tilan kuplia, joita kutsutaan tyhjiksi.
Voit lukea lisää maailmankaikkeuden rakenteesta täältä Space Magazine. Haluatko lukea kosmisesta tyhjästä: voisimmeko olla sen keskellä? Olemme myös kirjoittaneet maailmankaikkeuden laaja-alaisen rakenteen tutkimisesta.
Niistä on enemmän NASA: ssa. Tässä on muutama lähde:
- Arkit ja tyhjät
- Lähin superklustereita
Tässä on kaksi jaksoa Astronomy Cast -julkaisusta, jotka kannattaa myös tarkistaa:
- Globular klusterit
- Suurimmat rakenteet maailmankaikkeudessa
Lähteet: NASA WMAP, NASA: Levyt ja tyhjät
