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Flache Strukturen in der Galaxienverteilung

Dieser Artikel untersucht flache Blätter in der Verteilung von Galaxien um unseren lokalen Superhaufen.

― 7 min Lesedauer


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Inhaltsverzeichnis

Die Anordnung von Galaxien im Universum beschäftigt die Wissenschaft schon lange. Eine interessante Beobachtung ist, dass Galaxien nicht zufällig verteilt sind; sie bilden Strukturen wie Blätter und Cluster. In diesem Artikel geht's um Beweise für zwei grosse flache Regionen, oder Blätter, in der Anordnung von Galaxien und Clustern von Galaxien um einen lokalen Supercluster.

Was sind Blatt A und Blatt B?

Neueste Studien haben nahegelegt, dass es zwei erweiterte flache Regionen in der Verteilung von Galaxien gibt. Wir nennen die Blatt A und Blatt B. Blatt A enthält unsere Position im Universum und ist unter einem bestimmten Winkel zu einem Referenzpunkt in der kosmischen Struktur geneigt. Dieses Blatt ist Teil eines grösseren Musters und wurde in unterschiedlichen Entfernungen beobachtet. Blatt B liegt weiter weg von uns und zeigt ebenfalls eine ähnliche flache Verteilung von Galaxien.

Hintergrund zu Galaxienverteilungen

Die Idee, dass Galaxien strukturiert beobachtet werden können, gibt's schon seit Jahrzehnten. Forscher wie Rubin und de Vaucouleurs haben festgestellt, dass nahe Galaxien eine flache Struktur bilden. Das Interesse an diesen Mustern wirft zwei zentrale Fragen auf: Wie weit erstreckt sich diese flache Struktur? Gibt es anderswo im Universum ähnliche Strukturen?

Beweise für Blatt A

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass viele Galaxien in einer flachen Region um den lokalen Supercluster konzentriert sind, der eine Gruppe von Galaxien ist, zu der auch die Milchstrasse gehört. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Galaxiencluster normalerweise in einer Fläche zu finden sind, die sich über mehrere hundert Megaparsecs (eine astronomische Distanz) erstreckt. Dieses flache Gebiet wurde über die Jahre in verschiedenen Studien beobachtet.

Ausserdem befinden sich Radiogalaxien, eine Art von Galaxie, die eine bedeutende Menge an Radiowellen aussendet, oft in der Nähe dieser flachen Struktur. Auch wenn das nicht oft diskutiert wird, deuten diese Beobachtungen auf eine organisierte Struktur im grösseren Rahmen des Universums hin.

Flachheit im nahen Universum

Um das weiter zu untersuchen, haben Wissenschaftler Bereiche des Universums betrachtet, die nah bei uns sind, das nennt man das nahe Universum. Sie fanden heraus, dass die Verteilung der Galaxien auffällig flach ist und besser verstanden werden kann, wenn man eine Methode nutzt, die speziell dafür entwickelt wurde, flache Muster zu erkennen. Diese Technik zeigt, dass es tatsächlich grosse Konzentrationen von Galaxien gibt, die als Blätter gesehen werden können.

Im nahen Universum haben Wissenschaftler die Anzahl der Galaxien in bestimmten Bereichen gemessen und festgestellt, dass diese Regionen mehr Galaxien haben als der Durchschnitt. Das legt die Existenz eines flachen Blattes von Galaxien nahe, wobei Blatt A ein wichtiger Fokus ihrer Forschung ist.

Ergebnisse für Blatt B

Blatt B, das weiter entfernt liegt, zeigt ebenfalls eine flache Verteilung. Es wurde in einigen Entfernungsstudien von Galaxien nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen, dass diese flache Struktur etwa 15 Megaparsecs entfernt von uns an ihrem nächsten Punkt liegt. Die Beweise für beide Blätter, A und B, stärken die Argumentation für die Existenz dieser flachen Regionen in der kosmischen Struktur.

Methode zur Entdeckung der Blätter

Forscher nutzten eine Methode zur Zählung von Galaxien in bestimmten Anordnungen, die sogenannte Disk-Zellen. Jede Zelle ist eine dünne Schicht, die hilft zu beobachten, wie Galaxien angeordnet sind. Diese Methode ermöglicht es Wissenschaftlern, Bereiche zu identifizieren, in denen Galaxien deutlich konzentrierter sind, was auf die Anwesenheit flacher Blätter hinweist.

Durch die Durchführung dieser Analyse über verschiedene Entfernungen haben die Forscher erhebliche Zählungen entlang der Richtungen beider Blätter A und B gefunden. Es war wichtig zu bestätigen, dass diese Blätter keine statistischen Anomalien waren, sondern reale Merkmale der Struktur des Universums.

Rotverschiebung und EntfernungsmeMessung

Um die Entfernungen von Galaxien zu uns zu verstehen, nutzen Wissenschaftler die Rotverschiebung. Rotverschiebung tritt auf, wenn Licht von fernen Galaxien aufgrund ihrer Bewegung von uns weg zu längeren Wellenlängen verschoben wird. Diese Verschiebung kann in Entfernungen umgewandelt werden, was hilft, ein dreidimensionales Verständnis davon zu bekommen, wie Galaxien im Universum angeordnet sind.

Die Studien zu Blatt A und B haben diese Rotverschiebungsdaten genutzt, um Entfernungen genau zu messen. Besonders für Galaxien, die nicht zu weit weg sind, wurden die aus der Rotverschiebung abgeleiteten Entfernungen als ausreichend erachtet, um diese Strukturen zu verstehen.

Sampling des Universums

Die Methodik umfasste die Analyse der Verteilung von Galaxien innerhalb bestimmter Entfernungsbereiche, um eine einheitliche Stichprobe des Gebiets sicherzustellen. Die Forscher verwendeten sowohl feste als auch hohle Zylinder, die aus Disk-Zellen bestanden, was half, Daten aus verschiedenen Entfernungen ohne Überschneidungen zu sammeln, die zu verzerrten Ergebnissen führen könnten.

Durch sorgfältige Auswahl von Winkeln und Entfernungen sammelten die Wissenschaftler Proben des nahen Universums und des grösseren Kosmos, um nach Konzentrationen von Galaxien zu suchen, die mit den vorgeschlagenen flachen Blättern übereinstimmten.

Beobachtung von Mustern

Als die Wissenschaftler den Himmel untersuchten, fanden sie Richtungen, in denen die Zählungen von Galaxien besonders hoch waren. Sie plotteten diese Richtungen, um die flachen Blätter zu visualisieren. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass es tatsächlich prominente Regionen im Universum gibt, in denen Galaxien auf flache Weise gruppiert sind.

Verständnis der Implikationen

Die Implikationen der Entdeckung solcher flachen Strukturen sind bedeutend für das Studium der Kosmologie. Wenn die Existenz von Blatt A und B bestätigt wird, könnte das interessante neue Ideen darüber hervorrufen, wie das Universum organisiert ist. Sie könnten bestehende Modelle zur Bildung und Verteilung von Galaxien, insbesondere im Hinblick auf das standardmässige kosmologische Modell, das beschreibt, wie Galaxien sich im Laufe der Zeit entwickeln, in Frage stellen.

Vergleiche mit anderen Strukturen

Die flachen Strukturen von Blatt A und B scheinen sich von anderen bekannten Konfigurationen im Universum zu unterscheiden, wie Cluster oder Wände von Galaxien. Die Blätter präsentieren einen neuen Aspekt der kosmischen Struktur, der zuvor unentdeckt geblieben ist, und bieten die Möglichkeit, verschiedene Arten von Galaxienverteilungen zu studieren.

Während die Forscher tiefer in die Natur dieser Blätter eintauchen, ziehen sie auch in Betracht, wie ähnliche Muster in Simulationen der kosmischen Struktur auftauchen könnten. Das könnte das Verständnis darüber, wie Galaxien in der frühen Phase des Universums entstanden und sich organisiert haben, verbessern.

Zukünftige Überlegungen

Angesichts der potenziellen Bedeutung dieser flachen Blätter erkennen die Wissenschaftler, dass mehr Beobachtungen nötig sein werden. Die bisher gesammelten Daten zeigen eine bemerkenswerte Konsistenz über die verschiedenen untersuchten Proben, aber weitere Forschung könnte die wahre Natur dieser Strukturen klären.

Die Forscher sind offen für die Idee, dass diese flachen Muster zu neuen Einsichten über die Kräfte und Prozesse führen könnten, die die Galaxienbildung antreiben. Das Verständnis der Gründe für diese Strukturen könnte beinhalten, bestehende Theorien zu überdenken oder sogar neue Theorien zu entwickeln, die die beobachteten Phänomene erklären.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Beweise für flache Muster in der Verteilung von Galaxien, insbesondere Blatt A und B, aufregende Wege für das Verständnis des Universums eröffnen. Während die Wissenschaftler weiterhin diese Strukturen erkunden, erwarten sie, dass diese Ergebnisse zu einem besseren Wissen über den Kosmos und die Regeln, die ihn lenken, beitragen werden.

Das Studium der Struktur des Universums ist noch im Gange, und während die Forscher weiter untersuchen, hoffen sie, mehr über die faszinierenden Anordnungen herauszufinden, die Galaxien bilden können.

Originalquelle

Titel: Flat Patterns in Cosmic Structure

Zusammenfassung: It is natural to wonder how far the flat pattern in the distribution of galaxies and clusters of galaxies around the de Vaucoueurs Local Supercluster extends, and whether there are other similarly extended flat patterns in cosmic structure. I present evidence of two extended flat sheet-like patterns in the distributions of galaxies and clusters detected at redshifts less than 0.021. Sheet A contains our position and is tilted 11 degrees from the supergalactic pole, meaning the Local Supercluster is a moderately bent part of the more extended Sheet A. The continuation of this sheet is detected in the disjoint sample of galaxies at redshifts 0.021 to 0.041 and of galaxies and clusters of galaxies at redshifts 0.042 to 0.085. Sheet B is 15 Mpc from us at its closest point. It is detected at redshift less than 0.021 and at redshift 0.021 to 0.041. These results make a serious case for the reality of signatures of close to flat extended sheet-like patterns.

Autoren: P. J. E. Peebles

Letzte Aktualisierung: 2023-08-24 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2308.04245

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.04245

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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