Kozmik Ağ Nedir ve Nasıl Oluştu?

Gece gökyüzüne baktığımızda, yıldızlar ve galaksiler az çok rastgele bir şekilde yayılmış gibi görünüyor. Ancak bu durum böyle değil. Evren, nesnelerin rastgele bir karmaşası değildir; gökadalar ve gazdan oluşan bir yapıya sahiptir. Kozmologlar bu yapıya kozmik ağ diyorlar .

Kozmik ağ, evren boyunca uzanan ve dev boşluklarla ayrılan kümelenmiş gökadaların ve gazların birbirine bağlı filamanlarından oluşur. Bugüne kadar bulduğumuz bu filamanların en büyüğü, 10 milyar ışık yılı uzunluğunda ve birkaç milyar galaksi içeren Herkül-Corona Borealis Çin Seddi’dir. Boşluklara gelince, en büyüğü 2 milyar ışıkyılı çapındaki Keenan, Barger ve Cowie (KBC) boşluğudur. Küresel KBC boşluğunun bir bölümünde Samanyolu galaksisi ve gezegenimiz yer alır .

Tamamen, bu özellikler evrene köpüklü bir görünüm kazandırır. Ancak, yeterince uzaklaştığınızda, bu örüntü kaybolur ve evren homojen bir gökada yığını gibi görünür. Gökbilimcilerin bu ani homojenlik – Büyüklüğün Sonu – için hoş bir ismi var. Bununla birlikte, daha küçük ölçeklerde, evrenin gerçekten görkemli bir yapıya sahip olduğunu görebiliriz. Bu şu soruyu akla getiriyor: Bu yapı nasıl ortaya çıktı?

Mekanın kendisinde dalgalanan enerji seviyeleri vardır. İnanılmaz derecede küçük çift parçacıklar ve anti-parçacıklar kendiliğinden ortaya çıkıyor ve birbirlerini yok ediyorlar. Bu “kaynama” alanı erken evrende de yaşanıyordu. Normalde, bu parçacık çiftleri birbirini yok eder, ancak erken evrenin hızlı genişlemesi bunun olmasını önledi. Uzay genişledikçe, bu dalgalanmalar da evrenin yoğunluğunda tutarsızlıklara neden oldu.

Madde maddeyi yerçekimi yoluyla çektiği için, bu tutarsızlıklar maddenin neden bazı yerlerde değil de bazı yerlerde neden toplandığını açıklar. Ancak bu kozmik ağın yapısını tam olarak açıklamaz. Enflasyon döneminden sonra (kabaca, Big Bang’den 10-32 saniye sonra), evren, yukarıda belirtilen tutarsızlıklar nedeniyle birlikte primordial plazma kümelenmesi ile doluydu. Bu madde bir araya geldikçe, yerçekimine karşı koyan, evrendeki ses dalgasına benzer dalgalanmalar yaratan bir baskı yarattı. Fizikçiler bu dalgalanmalara baryon akustik salınımları diyorlar .

Basitçe söylemek gerekirse, bu dalgalanmalar normal madde ve karanlık maddenin ürünüdür. Karanlık madde sadece yerçekimi yoluyla diğer şeylerle etkileşime girer, bu nedenle bu dalgalanmalara neden olan basınç onu etkilemez – hareket etmenin değil, dalgalanmanın merkezinde kalır. Bununla birlikte, düzenli madde dışarı itilir. Büyük Patlama’dan 400,000 yıldan biraz daha az bir süre sonra, evren, maddeyi dışarı iten basıncın foton ayrıştırması adı verilen bir süreçle serbest bırakılacağı kadar soğudu .

Sonuç olarak, madde yerine kilitlenir. Bazı düzenli maddeler, karanlık maddenin çekimsel çekiminden dolayı dalgalanmanın merkezine geri döner. Sonuç bir bullseye: Ortada madde ve ortada bir halkada madde. Bu nedenle fizikçiler , başka bir galaksiden 500 milyon ışıkyılı uzaklıkta bir 400 veya 600 milyon ışıkyılı uzakta bulmanızdan daha fazla bir galaksi bulma olasılığınızın yüksek olduğunu biliyorlar . Basitçe söylemek gerekirse, galaksiler bu kozmik bullseylerin dış halkalarında bulunur.

Tüm bu süreçler, evrenimizi oluşturan devasa şeyler ağını üretti.

Uzaktaki gökadaları birbirine bağlayan devasa, gizemli bir yapı olan kozmik ağ ilk kez doğrudan gözlendi.

Gözlemler, Kova takımyıldızında yaklaşık 12 milyar ışıkyılı uzaklıktaki eski bir gökada kümesinin, zayıf gaz filamentleri ağı ile birbirine bağlı olduğunu ortaya koyuyor. Kozmik ağın varlığı, gökadaların büyük patlamadan sonra nasıl oluştuğuna dair mevcut teorilerin merkezinde yer alır, ancak şimdiye kadar bunun kanıtı büyük ölçüde durumsal kalmıştır.

Ağın doğrudan tespiti, bilinen en ince yapıları almak için tasarlanmış yoğun gözlemlerin ardından geldi. Durham Üniversitesi’nde astrofizikçi ve çalışmanın ortak yazarı Prof Michele Fumagalli şunları söyledi: “İlk evrede ilk ve çok sayıda genişletilmiş filamenti açıkça görmek çok heyecan verici. Sonunda, bu yapıları doğrudan haritalamak ve süper kütleli karadeliklerin ve galaksilerin oluşumunu düzenleme rollerini ayrıntılı olarak anlamak için bir yolumuz var. ”