Местное соседство и сверхскопления

Недавно я посмотрел на YouTube видео « Пределы человечества» на известном канале YouTube Kurzgesagt. Там говорилось о местном соседстве, и это единственная группа галактик, которая гравитационно связана с нами.

Другие галактики и группы галактик ускоряются из-за расширения нашей Вселенной и не связаны с нами гравитационно.

Но я запутался, потому что наше сверхскопление галактик, очевидно, будет содержать миллионы этих «локальных окрестностей», и если эти отдельные группы не связаны с нами гравитационно, то как наше сверхскопление вообще устойчиво? Во-первых, она не должна была образоваться, поскольку никакие группы не связаны друг с другом гравитационно, но на самом деле это структура, которую мы идентифицировали, и, очевидно, она сформирована только гравитацией.

Я что-то неправильно понимаю? Любая помощь очень ценится!

Ответы (1)

Формирование структуры

Структура во Вселенной — галактики, группы галактик, скопления и сверхскопления — формируются из областей Вселенной, плотность которых выше средней; достаточно плотные, чтобы преодолеть расширение Вселенной и гравитационно коллапсировать.

В то время как ранее считалось, что самые большие структуры разрушились первыми, а затем фрагментировались на более мелкие структуры ( Eggen et al. 1962 ), теперь мы знаем, что структура формировалась «снизу вверх», а это означает, что сначала формируются более мелкие структуры, а затем постепенно впоследствии формируются более крупные структуры.

Иерархическое построение

Первыми образовавшимися структурами были скопления масс примерно в миллион масс Солнца (например, Мо и др., 2010 ), примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва. Формирование галактик достигло своего пика через 2–3 миллиарда лет, в то время как большинство скоплений галактик образовались лишь через несколько миллиардов лет.

вириализация

Когда структура формируется, она, конечно, не происходит мгновенно; требуется некоторое время, чтобы «выдержать» расширение Вселенной и коллапс, чтобы материя закружилась, успокоилась гравитационно и достигла окончательного динамического равновесия. Когда это произошло, мы говорим, что структура вириализована ( из теоремы вириала ).

Сегодня скопления являются крупнейшими вириализировавшимися структурами во Вселенной. Как вы пишете, Млечный Путь является частью Местной группы, входящей в состав Скопления Девы. Но субструктуры перемещаются, и хотя мы связаны гравитацией, на самом деле в настоящее время мы удаляемся от центра скопления Девы ( Арп, 1988 ).

Будущее

Сверхскопления еще не вириализованы. Они будут в будущем (например, Araya-Melo et al. 2009 ), но из-за ускоренного расширения Вселенной галактики будут настолько далеки друг от друга, что мы не сможем увидеть большинство других галактик ( Nagamine & Loeb 2003 ) . .

Извините, что спрашиваю, но что значит «вириализованный»? Я не астрофизик и не астроном, а просто энтузиаст.
@KshitijKumar Извините, я отредактирую свой ответ, чтобы он был немного менее жаргонным, но я сейчас разговариваю по телефону, так что буду позже :) Но «вириализованный» означает «успокоиться гравитационно», так что что он не будет впоследствии разобран расширением (или другими силами). Слово происходит от «теоремы вириала», которая представляет собой математическое описание кинематики тел под действием силы тяжести.
спасибо за комментарий. Да, пожалуйста, отредактируйте, ваш ответ, хотя и хороший, немного тяжеловат для таких людей, как я, без технического образования.