Хоосон орон зай

Галактикийн хэмжээс дээр авч үзвэл одод маань олон тэрбумаараа мушгиран эргэж эсвэл бѳмбѳлгѳн хэлбэртэйгээр эсвэл бүр замбараагүй хачин хэлбэртэйгээр ихэнхдээ оршдог. Харин бүр илүү том хэмжээс дээр авч үзвэл нэг бүрнээ олон арван тэрбум одод агуулах галактикууд маань хэдэн арваараа эсвэл хэдэн мянгаараа зарим хэсэгт бѳѳгнѳрсѳн маягтай замбараагүй шүлсэн аалзны тор мэт хачин тархалттай оршдог. Жишээ нь доорх зураг нь Sloan Digital Sky Survey (SDSS) тэнгэрийн самналтын гаргасан, биднээс хэдэн тэрбум гэрлийн жилийн орон зай дотор орших ихэнх галактикуудын байршилуудыг харуулж байгаа нэг ёсны газрын зураг юм:

Зохиогч

Зохиогч

Энэ зурган дээрх цэг бүр нь дотроо олон тэрбум од бүхий аврага том галактик, тѳвийн цэг нь манай сүүн замын байршил. Redshift z гэдэг нь эдгээр галактикуудаас ирж буй гэрлийн улаан шилжилтийн хэмжээ юм, гэхдээ одоохондоо энэнд санаа зоволтгүй үүнийг зүгээр тухайн галактик хүртэлх зай гээд ойгочиход болно. Уг утга нь юу гэхээр жишээ нь z=4 гэдэг нь тухайн галактикийн ѳнѳѳ үед бидэнд бүртгэгдсэн гэрлийн бѳѳм нь тус галактикаас манай ертѳнц одоогийнхтой харьцангуй 4 дахин жижиг байх үед биднийг чиглэн замдаа гарсан гэсэн үг юм. Галактикуудын бѳѳгнѳрѳлийн буюу маш том хэмжээс дээрх орон зайг одонорончид энэ хэмжигдэхүүнээр илэрхийлдэг юм. Энэ график дээрх хамгийн захын галактик нь z=0.15 хавьцаа гэхээр тэдгээр нь ойролцоогоор 2 тэрбум гэрлийн жилийн алсад оршино гэсэн үг. Яагаад газрын зураг маань 360 градус харуулахгүй 2 талаараа харанхуй байна вэ гэхээр бид нар сүүн зам гэх мушгиа галактик дотроос хэмжилтээ хийж байгаа. Ихэнх мушгиа галактикийн гол дискний дагуу их хэмжээний тоос тоосонцор оршдог тул үзэгдэх гэрлийн мужид самналт хийдэг СДСС тѳслийн дурангуудыг маань халхалчихсан учираас тэр. Ѳѳрѳѳр хэлбэл энэ 2 талын харанхуй хэсгийн дагуу манай сүүн замын гол диск оршдог гэсэн үг.

Мэдээж ертѳнц маань орон зайн 3 хэмжээстэй тул дээрх зураг нь зѳвхѳн нэг зүсэлтийг л дүрсэлж буй хэрэг. 3 хэмжээс дээр ямархуу байдгийг SDSS самналтын багийнханаас гаргасан доорх бичлэг дээрээс сонирхоорой:

Энэ бичлэг болон дээрх зургийг анхааралтай ажиглавал галактикууд маань тэс замбараагүй тархалттай бус, одод шиг хэдэн тэрбумаараа мушгиа эсвэл бѳмбѳлгѳн байдалтай ч бус, харин хэдэн арваас хэдэн мянгаараа хэсэг хэсэг газарт бѳѳгнѳрсѳн хэлхээ байдалтай оршин байгааг анзаараарай. Бас тэр бѳѳгнѳрсѳн хэсгүүдийн хооронд бараг ямар ч галактик байхгүй хоосон орон зайнууд байгааг бас анзаараарай. Манай фейсбүүк дээрх уншигч Asdasd Dsadsa маань нилээн дээр үеэс энэ хоосон орон зайн талаар бичих хүсэлт тавьсаар ирсэн юм, тиймээс энэ удаад энэ хоосон орон зайн үүсэл хувьсалтай нягт холбоотой сэдвүүдийн талаар хальт бичиж байна.

Энэ хачин тархалтыг хараад олон асуулт таны толгойд бууж байж магад. Жишээ нь олон тэрбум жилийн ѳмнѳ ертѳнц жижиг байхад галактикууд бас ийм тархалттай байсан уу? ер нь энэ тархалт хаанаас үүсэл гаралтай юм? тэр хоосон орон зай үнэхээр хоосон уу? ирээдүйд яаж ѳѳрчлѳгдѳхѳв? гэх мэт.

Одоо бидэнд дэлхийгээс ингэж харагдаж байгаагийн үндсэн шалтгаан нь ерѳнхийдѳѳ их тэсрэлтийн дараах нѳхцѳл байдлууд юм. Их тэсрэлтээс хэдэн зуун мянган жилий дараа чѳлѳѳлѳгдсѳн манай ертѳнцийн хамгийн анхны гэрлийн бѳѳмсийн тухай дээр үед бичиж байсан, тэр нийтлэлийг эргэн сонирхоорой. Товчхондоо бол тэдгээр хамгийн анхны чѳлѳѳт гэрлийн бѳѳмсийн цацаргалт доторх маш ѳчүүхэн ялгаа зѳрѳѳнүүд ертѳнц тэлэх тусам томорч тодорсоор ирсэн нь ѳнѳѳгийн материйн тархалтыг бий болгох гол шалтгаан нь гэсэн үг. Миний энэ хэлээд байгааг АНУ-ын чикагогийн их сургуулийн судлаачидын бүтээсэн доорх тооцооллын бичлэгээс арай тодорхой харж болно:

энэ бичлэг нь хааш хаашаа хэдэн тэрбум гэрлийн жилийн орон зай доторх матери хэрхэн хувьсаж ѳѳрчлѳгдѳж буйг харуулж байгаа юм. Энэ нь маш том хэмжээсийг дүрсэлж байгааг санаарай, энэ бичлэг дээрх цэг бүр нь л манай галактик шиг олон тэрбум одод гэсэн үг шүү! Сансарын бичил долгионы үлдэгдэл цацаргалт анх бий болсоны дараахан үеээс бичлэг эхэлж ѳнѳѳ үе хүртэл үргэлжилж байна. Энэ бичлэгийг бидний мэдэх бүхий л физикийн ойлголтуудыг боломжоороо ашиглан нүсэр том сүперкомпьютерээр олон сар тооцооллол хийж бутээсэн юм. Бичлэгийн тѳгсгѳлд z=0 үеэд буюу ѳнѳѳ үэд хүрхэд материйн тархалт нь дээрх SDSS самналтын хэмжилттэй тун ойролцоо байгааг анзаараарай.

Манай ертѳнцѳд энгийн матери-с гадна хар матери гэж зүйл байгаа. Энгийн матери гэдэг нь од гаригс, биднийг бүрдүүлэгч энгийн атомууд ба ертѳнцийн нийт энергийн агууламжийн маш ѳчүүхэн жижиг хэсгийг эзэлнэ. Харин хар матери гэхээр масстай боловч гэрлийн бѳѳмтэй харилцан үйлчлэлцдэггүй, ѳѳрѳѳр хэлбэл гэрлийн хэмжилтээр илрүүлэх боломжгүй матери гэсэн үг. Хар матери нь нийт энергийн агууламжийн 25 орчим хувийг эзлэнэ.

SDSS самналтын зураг нь галактикуудын байршилыг л харуулж байгаа, ѳѳрѳѳр хэлбэл зѳвхѳн энгийн материйн тархалт гэсэн үг. Тэхээр хар матери ямар байдлаар тархадаг вэ? тэр галактикуудын бѳѳгнѳрѳл хоорондын хоосон хэсэгт хар матери бий юу? гэсэн асуулт гарч ирнэ. Хуучин зарим судлаачид тэр хоосон орон зайд хар матери байдаг байх хэмээн таамагладаг байсан боловч ѳнѳѳгийн ойлголтоор бол эсэргээрээ хар матери нь энгийн материйн тархалтыг дагадаг. Жишээ нь дээрх бичлэг дээр харуулж буй тооцооллолд хар материйг авч үзсэн бѳгѳѳд тархалт нь үргэлж энгийн материйг дагаж байдаг гэдгийг тодорхой харуулж байгаа (тус бичлэгэндээр цэнхэр ѳнгѳѳр харагдаж байгаа нь гэрэл биш харин материйн нягтаршил юм шүү). Тэхээр энэ хоосон орон зай маань үнэхээрийн хоосон гэсэн үг.

Онолын үүднээс галактикуудын бѳѳгнѳрѳл хоорондын хоосон орон зайн дундаж хэмжээг тооцоолж болох бѳгѳѳд ойролцоогоор хааш хаашаа 70 орчим сая гэрлийн жил гэж гардаг. Энэ нь бидний мэддэг ихэнх хоосон орон зайн хэмжээстэй яг таг таардаг боловч хэдэн жилийн ѳмнѳ судлаачид тэрбум гаруй гэрлийн жилийн ѳргѳнтэй аврага том хоосон орон зайг илрүүлсэн. Түүнийг яаж тайлбарлахаа бид хараахан сайн мэдэхгүй байгаа.

Тэхээр товчхондоо бол воид (void) буюу аврага том хэмжээс дээрх хоосон орон зайнууд нь их тэсрэлтийн дараах үеэс эх гарвалтай манай ертѳнцийн нэг шинж чанар юм. Олон 10 сая гэрлийн жилийн ѳргѳнтэй аврага том хоосон орон зайнууд нь дотроо энгийн матери байтугай хар материйг ч агуулдаггүй үнэхээрийн хоосон орон зай. Огт юу ч байхгүй гэсэн үг мэдээж биш, гэхдээ тийм том орон зайд ганц хоёрхон галактик байна гэдэг материйн нягт асар бага л гэсэн үг. Ертѳнцийн үүсэл хувьсалын тухай ерѳнхий онолтой эдгээр хоосон орон зайн хэмжээс нь ихэвчлэн таардаг боловч сүүлд нээгдсэн үнэхээрийн аврага том воидын хэмжээг бид хараахан тайлбарлаж чадаагүй байна.

Эцэст зүгээр сонирхуулхад бид нар ѳѳрсдѳѳ (манай сүүн зам болон ойролцоох галактикууд) аврага том хоосон орон зай дотор оршдог гэж үздэг цѳѳн хэдэн судлаачид бий ( жишээ нь энэ нийтлэл – http://lanl.arxiv.org/abs/0807.1443). Би энэ талаар сайн мэдэхгүй учир иймээ тиймээ гэж тодорхой хэлж чадахгүй нь, гэхдээ ихэнх судлаачид үүнтэй санал нэгдэдгүй гэдгийг бол бат хэлж ыадна. Хэрвээ үнэхээр тийм байсан бол бидний хийж буй ихэнх хэмжилтүүд маань бодит гэхээсээ илүүтэйгээр харааны хууралт маягийн болж таарна.

Advertisements

3 comments

  1. hi ene bichlegiig uzlee.Ter olon tsasan shirheg shig tsagaan ungiin bujignsan olon yumnii negnl gehed galaktik gej oilgoj bolohuu.Ter galaktik dotorn bas olon say od bgaa gej oilgson zov uu.ter olon say odnoos neg odiign toiron ergej baigaa garig deer bid amaidarch bna uu te.Helj ugnu uu.

    1. Tiimee chinii oilgoson zuv iim baihad hariihan baihgui gehed hetsuuhen asuudal bolno bizde

  2. ingeed bodhoor hari garigiinhan baihgui gej uguisgeh batalgaa algaa

Хариулт үлдээх

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Өөрчлөх )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Өөрчлөх )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Өөрчлөх )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Өөрчлөх )

Connecting to %s

%d bloggers like this: