¿Cómo se generan los supercúmulos de galaxias?

He visto imágenes de cúmulos de galaxias, generalmente utilizadas en relación con las teorías de la materia oscura y las formaciones de galaxias. Uno de los más famosos tiene la forma percibida de una figura de palo. Si no me equivoco, algunos de estos cúmulos parecen ser más grandes que el horizonte observable de nuestro Universo. 14 mil millones de años luz, que es lo más lejos que podemos ver debido a la edad del Universo.

Mi suposición es que estas son solo coordenadas trazadas en una simulación por computadora. Sin embargo, ¿son estos cúmulos del tamaño de nuestro horizonte observable del Universo o son abstracciones más teóricas?


EDITAR: Nuevo hallazgo interesante sobre el tema. Supercúmulo de Laniakea .

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Figura de palo

Respuestas (2)

@AlexeyBobrick es correcto. Para agregar a su respuesta:

La escala de los cúmulos de galaxias es del orden de ~ 1 Mpc (~ 3,14 millones de años luz de tamaño) y, por lo tanto, son mucho más pequeños que el horizonte cosmológico.

El principio cosmológico es extraordinariamente importante para los cosmólogos y hace la suposición sobre las propiedades globales del universo (que resultan ser suposiciones realmente buenas, hasta ahora):

  1. Homogeneidad en la escala de unos 100 Mpc. Esto significa que uno vería muy poco cambio en la densidad dentro de una burbuja de 100 Mpc de radio a medida que mueve dicha burbuja alrededor del universo.
  2. Isotropía significa que no hay direcciones preferidas para mirar. Mires donde mires, deberías ver más o menos la misma imagen del universo.

En cuanto a cómo se generan estos grupos (abordando el título de su pregunta), se ejecutan simulaciones de N-cuerpos grandes sobre la edad del universo a partir de diferentes conjuntos de condiciones iniciales (aquí es donde entran en juego diferentes modelos y suposiciones). Estas son solo simulaciones de materia oscura e involucran solo la fuerza de la gravedad. Algunas personas están incluyendo interacciones electromagnéticas en su código, pero está lejos de ser la norma, y ​​en realidad solo son importantes a pequeña escala, es decir, regiones internas de galaxias y cúmulos. Estas simulaciones pueden contener más de ~10 mil millones de partículas de materia oscura.

Interesante respuesta. Estoy muy interesado en las simulaciones de materia oscura. Vi que estás estudiando cúmulos de galaxias, en tu perfil, ¡cosas geniales!
¡La cosmología es un tema absolutamente increíble! Me encanta lo que estudio. Siéntase libre de hacer más preguntas y estaré feliz de tratar de responderlas.

No, las estructuras no son del tamaño del Universo observable. De hecho, los modelos cosmológicos modernos se basan en que el Universo es homogéneo en escalas superiores a 100 Mpc . Este es un hecho observacional, que sirve de base para el llamado principio cosmológico . Consulte también un artículo de wiki sobre estructuras a gran escala , donde se menciona la escala en la sección "Fin de la grandeza".

La escala corresponde a unos cientos de millones de años luz. Las estructuras más grandes, por lo tanto, son claramente mucho más pequeñas que el tamaño del Universo observable, que es del orden de diez mil millones de años luz.

Tenga en cuenta que debido a que la luz tarda en llegar a nosotros, el tamaño actual del Universo que observamos es mayor que su tamaño aparente debido a la expansión cosmológica.