رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir

دانشنامهمفهوم

ساختار بزرگ‌مقیاس کیهان Large-scale structure

ساختار بزرگ‌مقیاس کیهان شبکه‌ای از رشته‌ها، دیوارها و خوشه‌های کهکشانی است که میان آن‌ها حفره‌های عظیم و تقریباً خالی قرار دارد و به‌صورت یک «تار کیهانی» دیده می‌شود.

نام‌های دیگر: تار کیهانی، شبکه کیهانی

اگر از کهکشان‌ها فاصله بگیریم و نقشهٔ جهان را در مقیاس صدها میلیون سال نوری ببینیم، کهکشان‌ها به‌طور تصادفی پراکنده نیستند. آن‌ها شبکه‌ای شبیه کف صابون یا تار عنکبوت می‌سازند: رشته‌هایی پر از کهکشان و حفره‌هایی عظیم میان آن‌ها. به این الگو ساختار بزرگ‌مقیاس یا «تار کیهانی» می‌گویند.

ساختار بزرگ‌مقیاس از چه چیزی تشکیل شده است؟

مجموعه‌ای از اجزا در سلسله‌مراتب دیده می‌شوند. کهکشان‌ها در گروه‌ها و خوشه‌های کهکشانی جمع می‌شوند، خوشه‌ها به ابرخوشه‌ها می‌پیوندند، مثل ابرخوشهٔ لانیاکیا که کهکشان ما را در بر دارد، و ابرخوشه‌ها در رشته‌ها و دیوارهای کهکشانی قرار می‌گیرند. فاصلهٔ میان این رشته‌ها را حفره‌های کیهانی پر کرده‌اند، مانند حفرهٔ گاوچران که حدود ۳۳۰ میلیون سال نوری پهنا دارد.

این ساختار چگونه شکل گرفته است؟

سرچشمه همان نوسان‌های کوچک چگالی در جهان نخستین است که در تابش زمینهٔ کیهانی ثبت شده‌اند. مادهٔ تاریک نقش اصلی را دارد: چون با نور برهم‌کنش ندارد، پیش از مادهٔ معمولی شروع به تجمع کرد و داربستی گرانشی ساخت. مادهٔ معمولی بعدها به درون آن ریخت و کهکشان‌ها در گره‌ها و رشته‌ها شکل گرفتند. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای بر پایهٔ مدل ΛCDM این شبکه را با دقت خوبی بازسازی می‌کنند.

چرا ساختار بزرگ‌مقیاس مهم است؟

الگوی توزیع کهکشان‌ها اطلاعاتی دربارهٔ ترکیب جهان و تاریخ انبساط آن می‌دهد. بررسی‌هایی مثل پیمایش دیجیتال آسمان اسلون (SDSS) میلیون‌ها کهکشان را نقشه کرده‌اند و تلسکوپ اقلیدس و رصدخانهٔ ورا روبین برای تکمیل این نقشه‌ها به کار می‌روند. در مقیاس‌های بسیار بزرگ‌تر، جهان تقریباً همگن می‌شود و همین فرض پایهٔ بیشتر مدل‌های کیهان‌شناسی است.

در مقیاس‌های بزرگ‌تر از چند صد میلیون سال نوری، جهان به‌طور متوسط یکنواخت می‌شود و همین یکنواختی به کیهان‌شناسان اجازه می‌دهد معادلات ساده‌تری به کار ببرند.

پرسش‌های رایج

### تار کیهانی چیست؟
شبکه‌ای از رشته‌های پرکهکشان و حفره‌های خالی که ساختار بزرگ‌مقیاس جهان را می‌سازد.

### بزرگ‌ترین ساختارهای جهان کدام‌اند؟
ابرخوشه‌ها و دیوارهای کهکشانی، مانند ابرخوشهٔ لانیاکیا و دیوار بزرگ اسلون، که از صدها میلیون تا بیش از یک میلیارد سال نوری گسترده‌اند.

### حفرهٔ کیهانی چیست؟
ناحیه‌ای عظیم از فضا که کهکشان‌های بسیار کمی دارد و میان رشته‌های کهکشانی قرار می‌گیرد.

### مادهٔ تاریک چه نقشی در این ساختار دارد؟
مادهٔ تاریک داربست گرانشی شبکه را ساخته و کهکشان‌ها در گره‌ها و رشته‌های آن شکل گرفته‌اند.