Крупномасштабная структура Вселенной

Крупномасштабная структура Вселенной в космологии — структура распределения вещества Вселенной на самых больших наблюдаемых масштабах^[1]. Искривление пространства-времени на данном масштабе хорошо описывается общей теорией относительности^[2].

Виды крупномасштабных неоднородностей в распределении материи во Вселенной

Уже в начале XX века было известно, что звёзды группируются в звёздные скопления, которые, в свою очередь, образуют галактики. Позже были найдены скопления галактик и сверхскопления галактик. Сверхскопление — самый большой тип объединения галактик, включает в себя тысячи галактик^[3]. Форма таких скоплений может быть различна: от цепочки, такой как цепочка Маркаряна, до стен, как великая стена Слоуна. Разумно было бы предположить, что эта иерархия распространяется дальше на сколь угодно много уровней, но в 1990-е Маргарет Геллер и Джон Хукра выяснили, что на масштабах порядка 300 мегапарсеков Вселенная практически однородна^[4] и представляет собой совокупность нитевидных скоплений галактик, разделённых областями, в которых практически нет светящейся материи. Эти области (пустоты, войды, англ. voids) имеют размер порядка сотни мегапарсеков.

Нити и пустоты могут образовывать протяжённые относительно плоские локальные структуры, которые получили название «стены». Первым таким наблюдаемым сверхмасштабным объектом стала Великая стена CfA2, находящаяся в 200 миллионах световых лет и имеющая размер около 500 млн св. лет и толщину всего 15 млн св. лет. Последними являются открытая в ноябре 2012 года Громадная группа квазаров, имеющая размер 4 млрд св. лет, и открытая в ноябре 2013 года Великая стена Геркулес — Северная Корона размером 10 млрд св. лет.

Происхождение крупномасштабной структуры

В работах Я. Б. Зельдовича^[5] показано, что к образованию нитевидной крупномасштабной структуры Вселенной приводит то, что первоначально почти однородное распределение массы во Вселенной за счёт гравитационной неустойчивости концентрируется на каустиках.

• 
  Крупномасштабная структура Вселенной, как она выглядит из нашей Галактики по данным обзора SDSS. Яркость каждой точки отражает плотность распределения галактик в данном направлении в последовательно сменяющихся сечениях постоянной толщины 10 Мпк, так что линейный масштаб изображения растёт по мере перехода к более удалённым слоям — поэтому размер структур кажется уменьшающимся. Протяжённое яркое пятно в нижней части картины — Великая стена Слоуна. Версия с бо́льшим разрешением здесь.

Положение Земли в структуре Вселенной

• Планетарная система: Солнечная система
• Межзвёздное облако: Местное межзвёздное облако
• Галактический рукав: Рукав Ориона
• Галактика: Млечный Путь
• Скопление галактик: Местная группа
• Местный лист
• Сверхскопление галактик: Местное сверхскопление (Девы)
• Сверхскопление галактик: Ланиакея^[6]
• Галактическая нить: Комплекс сверхскоплений Рыб — Кита^[7]

Рисунок показывает положение Земли в наблюдаемой Вселенной.

См. также

• Галактическая нить
• Космологический принцип
• Гравитационная неустойчивость
• Тёмный поток
• Ось зла (астрономия)