Das sogenannte Ende der Größe ist der Ort, an dem Sie es aufgeben, mehr Superlative zu finden, um großräumige Objekte im Universum zu beschreiben. Derzeit ist die Sloan Great Wall - eine grob organisierte Sammlung galaktischer Supercluster, die eine große Leere von einer anderen großen Leere trennen - genau dort, wo die meisten Kosmologen die Grenze ziehen.
Jenseits des Endes der Größe ist es am besten, das Universum als eine ganzheitliche Einheit zu betrachten - und auf dieser Skala betrachten wir es als isotrop und homogen, was wir tun müssen, damit unsere aktuelle kosmologische Mathematik funktioniert. Aber am äußersten Rand der Größe finden wir das kosmische Netz.
Das kosmische Netz ist keine Sache, die wir direkt beobachten können, da seine 3D-Struktur aus Rotverschiebungsdaten abgeleitet wird, um die relative Entfernung von Galaxien sowie ihre scheinbare Position am Himmel anzuzeigen. Wenn Sie all dies zusammenfassen, erscheint die resultierende 3D-Struktur wie ein komplexes Netz von galaktischen Clusterfilamenten, die an Superclusterknoten miteinander verbunden und von riesigen Hohlräumen durchsetzt sind. Diese Hohlräume sind blasenartig - so dass wir über Strukturen wie die Sloan Great Wall als die äußere Oberfläche einer solchen Blase sprechen. Und wir sprechen auch davon, dass das gesamte kosmische Netz „schaumig“ ist.
Es wird spekuliert, dass die großen Hohlräume oder Blasen, um die sich das kosmische Netz zu organisieren scheint, aus winzigen Einbrüchen in der ursprünglichen Energiedichte (die im kosmischen Mikrowellenhintergrund zu sehen ist) gebildet werden, obwohl eine überzeugende Korrelation noch nachgewiesen werden muss .
Wie gut bekannt ist, befindet sich die Andromeda-Galaxie wahrscheinlich auf einem Kollisionskurs mit der Milchstraße und sie könnte in etwa 4,5 Milliarden Jahren kollidieren. Es rast also nicht jede Galaxie im Universum von jeder anderen Galaxie im Universum weg - es ist nur eine allgemeine Tendenz. Jede Galaxie hat ihre eigene Eigenbewegung in der Raumzeit, der sie trotz der zugrunde liegenden Expansion des Universums wahrscheinlich weiterhin folgen wird.
Es kann sein, dass ein Großteil der wachsenden Trennung zwischen Galaxien auf die Ausdehnung der Hohlraumblasen zurückzuführen ist und nicht überall auf die gleiche Ausdehnung. Es ist, als ob die Schwerkraft, sobald sie ihren Halt zwischen entfernten Strukturen verliert, die Expansion (oder dunkle Energie, wenn Sie möchten) übernimmt und sich diese Lücke unkontrolliert ausdehnt, während Cluster und Supercluster von Galaxien anderswo immer noch zusammenhalten können. Dieses Szenario steht im Einklang mit Edwin Hubbles Feststellung, dass die große Mehrheit der Galaxien von uns wegstürzt, auch wenn sie nicht alle gleich weit voneinander entfernt sind.
van de Weygaert et al. untersuchen das kosmische Netz aus der Perspektive der Topologie - ein Zweig der Geometrie, der räumliche Eigenschaften untersucht, die in Objekten erhalten bleiben, die einer Verformung unterliegen. Dieser Ansatz scheint ideal zu sein, um die sich entwickelnde großräumige Struktur eines expandierenden Universums zu modellieren.
Das folgende Papier stellt einen frühen Schritt in dieser Arbeit dar, zeigt jedoch, dass eine kosmische Webstruktur lose modelliert werden kann, indem angenommen wird, dass sich alle Datenpunkte (d. H. Galaxien) vom Mittelpunkt des Hohlraums, zu dem sie am nächsten liegen, nach außen bewegen. Diese Regel erstellt Alpha-Formen, bei denen es sich um verallgemeinerte Oberflächen handelt, die über Datenpunkten erstellt werden können. Das Ergebnis ist ein mathematisch modelliertes schaumig aussehendes kosmisches Netz.
Weiterführende Literatur: van de Weygaert et al. Alpha-Form-Topologie des kosmischen Netzes.
