Niets staat los van elkaar, alles is met elkaar verbonden. Kleinste deeltjes worden georganiseerd in grotere groepen van deeltjes, zoals bijvoorbeeld atomen en moleculen. De samenwerkingsverbanden werden steeds groter en complexer, maar het onderliggende principe dat zo’n organisatie mogelijk maakt, blijkt universeel.
Zo hebben we onlangs de foto gezien waar kleine cellen van het brein bijna identiek leken op enorme superclusters van sterrenstelsels in het Heelal.
(Left: neurons and glial cells. Right: the Millennium Simulation of the Universe)
In deze video kunnen we een enorme reis maken van een menselijke schaal tot sterrenclusters en daarna weer terug naar een microcosmos van deeltjes.
Zoom uit naar superclusters en weer in – in de cosmos van een atom (3:49)
Superclusters – hoe weten de astronomen dat ze bestaan?
Superclusters van sterrenstelsels zijn enorme formaties van sterrenstelsels, donkere materie en intergalactisch gas die bij elkaar worden gehouden door zwaartekracht. Ze kunnen tienduizenden individuele sterrenstelsels bevatten, elk met miljarden sterren, en kunnen honderden miljoenen lichtjaren in doorsnee bestrijken.
Credit: Illustris
Hier kun je een computer-model zien van een “grootschalig structuur” (large scale structure), in het Universum. Wat we zien is een voorstelling van donkere materie en gassen, die spelen rol bij het vormen van sterrenstelsels en sterrenstelsel-clusters en hoe ze verbonden zijn door wat astronomen “filamenten’ noemen, “draden”, regio’s in de ruimte waar veel meer energie/materie gemeten is vergeleken met de regio’s ernaast.
Baryon Acoustic Oscillations (visie van astronomen)
Voordat het heelal ongeveer 380.000 jaar oud was, nam alle gewone materie de vorm aan van een heet, ondoorzichtig plasma. Geluidsgolven, die niets anders zijn dan patronen van compressie en decompressie in materie, stroomden in alle richtingen door dit plasma. Toen het heelal afkoelde en transparant werd, waardoor de kosmische microgolfachtergrond ontstond, bleven sporen van die geluidsgolven achter in de verdeling van gewone materiedeeltjes, die astronomen ‘baryonen’ noemen.
De oergeluidsgolven staan bekend als baryon-akoestische oscillaties, trillingen (BAO). In tegenstelling tot grootschalige structuren zijn ze te groot om te worden beheerst door donkere materie of zwaartekracht. Om die reden zijn de toppen en dalen van BAO zeer regelmatig, met een schaal van grofweg 500 miljoen lichtjaar – meer dan tien keer de grootte van een grote cluster van sterrenstelsels. Astronomen gebruiken BAO als een ‘standaardliniaal’ om afstanden op kosmische schaal te meten. BAO is ook een van de belangrijkste manieren waarop astronomen donkere energie, de versnelde uitdijing van het heelal, bestuderen.
Supergrote groepen en voids, of leegtes
BOSS Grote Muur
De BOSS is vernoemd naar de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, een internationale poging om sterrenstelsels en quasars in het vroege heelal in kaart te brengen. Deze muur bestaat uit 830 afzonderlijke sterrenstelsels die door de zwaartekracht in vier superclusters zijn samengebracht en lijkt op een ‘kosmisch web’. BOSS Grote Muur is één van de grootste tot nu toe bekende objecten in het Universum. Het zou het spanne hebben van 1 biljoen lichtjaren (1 × 109 = 1 000 000 000).
From: smithsonianmag.com
(Meer over het Kosmische Web https://brongenoten.nl/2022/03/het-kosmische-web/ )
Voids en Supervoids
De donkere “lege” ruimtes worden “voids” genoemd, wat verondersteld, dat er daar “niets” te vinden zou zijn. Toch, kwamen de astronomen erachter, dat er zich wel sterrenstelses in de voids bevinden, maar veel minder dan “in de clusters en draden” van het kosmische web.
Video: The Most Terrifying Places In The Universe: Voids And Supervoids (12:47)
(De meest “angstaanjagende” plekken in het Heelal: voids en supervoids)
Ten slotte: heeft het Universum een middelpunt?
(The universe is incredibly vast, but where exactly is the center? It turns out there is none. Image credit: Shutterstock)
Als je omhoog kijkt naar een heldere nachtelijke hemel, zie je sterren in alle richtingen. Het voelt bijna alsof je in het centrum van de kosmos bent. Maar ben jij dat? En zo niet, waar is dan het centrum van het heelal?
Het universum heeft feitelijk geen centrum. Sinds de oerknal, 13,7 miljard jaar geleden, dijt het heelal uit. Maar ondanks zijn naam was de oerknal geen explosie die vanuit een centraal ontploffingspunt naar buiten barstte. Het universum begon extreem compact en klein. Daarna breidde elk punt in het heelal zich evenveel uit, en dat gaat nog steeds door. En dus heeft het universum, zonder enig punt van oorsprong, geen centrum.
2D mier voorbeeld
Eén manier om hierover na te denken is door je een tweedimensionale mier voor te stellen die op het oppervlak van een perfect bolvormige ballon leeft. Vanuit het perspectief van de mier ziet het oppervlak er overal hetzelfde uit. Er is geen middelpunt op het oppervlak van de bol, noch is er een rand.
Als je de ballon opblaast, ziet de mier zijn tweedimensionale universum uitdijen. Teken stippen op het oppervlak en ze zullen van elkaar weg bewegen, net zoals de sterrenstelsels in ons echte universum dat doen.
Voor de mier in dit tweedimensionale universum heeft elke derde dimensie die zich loodrecht op het oppervlak van de ballon uitstrekt – zoals reizen naar het midden van de ballon – geen fysieke betekenis.
“Hij weet dat hij vooruit en achteruit kan gaan. Hij kan naar links en rechts gaan”, zegt Barbara Ryden, astrofysicus aan de Ohio State University. “Maar het heeft geen concept van op en neer.”
Ons universum is een 3D-versie van het 2D-ballonuniversum van de mier. Maar de ballonanalogie, met zijn beperkte oppervlakte, vertegenwoordigt een eindig universum – waarvan kosmologen nog steeds niet zeker weten of dit ook geldt voor het onze, zei Ryden. Beperkt door de afstand die het licht sinds de oerknal heeft afgelegd, bieden de waarnemingen van kosmologen slechts een eindige glimp van de kosmos, maar het hele universum zou oneindig kunnen zijn.
Als dat het geval is, kun je de ballon vervangen door een plat, uitzettend rubberen vel dat voor altijd kan worden uitgetrokken. Of als je aan een 3D-universum wilt denken, stel je dan een oneindig rozijnenbrood voor dat voortdurend uitbreidt. De rozijnen vertegenwoordigen in dit geval de sterrenstelsels die van elkaar wegvliegen. “Als het universum oneindig is”, vertelde Ryden aan WordsSideKick.com, “is er geen centrum.”
Of het heelal plat of gekromd is, hangt af van de totale hoeveelheid massa en energie in de kosmos. Als de massa en de energiedichtheid van het heelal precies goed zijn – op de zogenaamde kritische dichtheid – dan zou het heelal plat zijn als een laken, en uitdijen met een gestaag toenemende snelheid.
Maar als de dichtheid hoger is, zou de kosmos net als de ballon gekromd zijn. De extra zwaartekracht als gevolg van deze toegenomen dichtheid zou de kosmische expansie vertragen en uiteindelijk die groei tot stilstand brengen.
Ondertussen zou de kosmische expansie bij minder dan deze kritische dichtheid nog meer versnellen. In dit scenario zou het universum een negatieve kromming hebben, met een vorm die enigszins op een zadel lijkt. Het zou echter nog steeds oneindig zijn, en dus zonder centrum. …
(read further – LiveScience article : https://www.livescience.com/62547-what-is-center-of-universe.html)
https://x.com/HajiEinstein/status/1702271712463655384?s=20
================== ===========================
Bronnen:
https://www.cfa.harvard.edu/research/topic/large-scale-structure
https://www.livescience.com/62547-what-is-center-of-universe.html
Je moet ingelogd zijn om een reactie te plaatsen.