宇宙学的支柱：“优雅”解决方案揭示了宇宙如何实现其结构

宇宙的第一个结构起源于大爆炸的一些材料向外甩了它的轨迹并自身坍塌，形成团块。Carnegie研究人员的团队表明，密集的物质丛生更快，浓郁的团块越来越慢。本集团的数据显示在过去90亿年内宇宙密度分布。（在图示中，紫色表示低密度区域，红色代表高密度区域。）在时间后，他们的发现揭示了创造了宇宙最早结构的密度波动（远方，紫色和蓝色）。这与我们从大爆炸的余辉所了解的古代宇宙的了解一致，称为宇宙微波背景（在黄色和绿色的右边）。研究人员通过测量近100,000个星系的距离和群众实现了它们的结果，返回宇宙仅为45亿岁的时间。Carnegie-Spitzer-imacs Redshift Reparch研究约35,000岁的星系在这里表示为小球体。

宇宙充满了数十亿个星系 - 但它们跨越空间的分布远非制服。为什么我们今天在宇宙中看到这么多的结构，这是如何形成和成长的？

在Carnegie's Campanas Observatory在Carnegie在Carnegie Baade Telescove在智利的一个10年的星系调查提供了一个10年的星系，为回答这一基本神秘而提供了一种新方法。由Carnegie的Daniel Kelson领导的结果在皇家天文学会的月刊上发表。

“你如何描述难以形容的？”问Kelson。“通过对这个问题采取完全新的方法。”

“我们的策略提供了新的，直观的 - 洞察力，引力在最早的宇宙中的增长推动了结构的增长，”Co-Andrew Benson表示。“这是一种直接的，观察的宇宙支柱的测试。”

Carnegie's Las Campanas的Magellan望远镜在智利的天文台，这对进行这项调查的能力至关重要。

Carnegie-Spitzer-imacs Redshift调查旨在研究银河系增长与过去90亿多年来的周边环境之间的关系，当时近90亿多年来。

第一个星系在大爆炸后形成了几亿年，这开始宇宙是一个热的极度精力粒子的热门般的汤。当该材料从初始爆炸向外扩展时，它冷却，并且将颗粒聚集成中性氢气。一些贴片比其他贴剂更密集，最终，它们的重力越乘坐宇宙的向外轨迹，并将材料塌陷向内，形成宇宙中的第一结构。

在某些地方而不是在其他地方形成大而小的结构的密度差异是迷恋的长期题目。但到目前为止，天文学家模拟结构在过去130亿年的宇宙中的发展程度面临的数学限制。

“宇宙中所有粒子之间发生的引力相互作用太复杂，无法用简单的数学解释，”Benson说。

因此，天文学家要么使用数学近似 - 这会损害其模型的准确性 - 或大量计算机仿真，这些计算机模拟数值模拟了星系之间的所有相互作用，但并非所有颗粒之间发生的所有相互作用，都被认为太复杂。

“我们调查的一个关键目标是计算在巨大选择的遥远星系中发现的星星中的群众，然后使用这些信息来制定一种新方法来了解宇宙中形成的结构，”Kelson解释说。

研究团队 - 其中还包括卡内基的路易斯·亚布尔曼，Shannon Patel，Stephen Shectman，Alan Dressler，Patrick Mccarthy和John S. Mulchaey，现在是Uber Technologies的Rik Williams - 首次展示了唯一的生长可以计算原型结构，然后在所有空间上平均。

这样做揭示了密集的团块增长更快，少密集的丛生慢得多。

这真是太简单了，对它的真实优雅。“ - Daniel Kelson.

然后，它们能够向后工作并确定密度波动的原始分布和增长率，最终成为确定我们今天看到的星系分布的大规模结构。

从本质上讲，他们的工作提供了一个简单但准确的描述为什么以及密度波动如何在真正的宇宙中所做的方式，以及基于计算的工作，使我们理解宇宙的婴儿期。

“这太简单了，对它的真实优雅，”凯森增加了。

如果没有在Las Campanas分配非凡的观察夜晚，那么这些结果就是不可能的。

“许多机构不会拥有自己独立于此范围的项目的能力，”Johan Mulchaey说道。“但由于我们的麦哲伦望远镜，我们能够执行这项调查并创建这种新的方法来回答经典问题。”

“虽然毫无疑问，这个项目需要像卡内基这样的机构的资源，但我们的工作也无法发生，如果我们能够在Kit Peak和Cerro Tololo获得的额外额外的红外图像，这两部是Kelson补充说，NSF的国家光红外天文学研究实验室。

参考：“