2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Инфляционная модель и распределение галактик по скоростям
Сообщение22.07.2025, 15:00 
Согласно инфляционной модели современная крупномасштабная структура вселенной возникла из первичных флуктуаций плотности в начале инфляционной фазы расширения вселенной. Как я понимаю, к моменту завершения инфляционной фазы расширения вселенной образовались сгустки материи, разделённые большими областями пустого пространства. Такие области пустого пространства мы и сейчас наблюдаем. Они называются войдами. Из первичных сгустков материи сформировались галактики, их скопления, сверхскопления и галактические нити.

Мой вопрос относится к первичным флуктуациям и образовавшимся из них сгусткам материи. Первичное распределение материи, на фоне которого происходили флуктуации, было однородным и изотропным. Её распределение по скоростям тоже было изотропным. А вот распределение по абсолютным величинам скоростей было скорее всего каким-то релятивистским аналогом распределения Максвелла-Больцмана. Образовавшиеся в результате инфляционного расширения вселенной сгустки материи тоже скорее всего были распределены по скоростям согласно какому-то релятивистскому аналогу распределения Максвелла-Больцмана и двигались друг относительно друга со скоростями, близкими к скорости света. Они не могли потерять относительную скорость движения в результате столкновений,друг с другом поскольку в процессе инфляционного расширения такие столкновения происходить не могли. Почему же тогда мы в настоящее время не наблюдаем галактик, стремительно проносящихся мимо нашей галактики на околосветовых скоростях? Да, конечно, мы видим красное смещение в спектрах далёких галактик и они стремительно удаляются от нас. Но это стремительное удаление обусловлено расширением самого пространства, а не пекулярными скоростями галактик, которые малы.

 
 
 
 Re: Инфляционная модель и распределение галактик по скоростям
Сообщение22.07.2025, 16:18 
Аватара пользователя
Если рассматривать движение галактик как движение пробных тел, движущихся по геодезическим в пространстве-времени с растущим со временем (причём безразлично по какому закону) масштабным фактором, то мы увидим, что их скорости относительно "естественной" системы отсчёта убывают обратно пропорционально не помню какой степени масштабного фактора. То есть, при расширении галактики как бы "вмораживаются" в те самые "естественные" координаты и мы видим то, что видим. А если верна теория инфляции, то масштабный фактор там возрастает в такое количество раз, что можно и вовсе считать галактики на данном этапе покоящимися (относительно уже дважды помянутой "естественной" системы отсчёта). Разумеется, не обходится без исключений, но они довольно редки и не шибко экстремальны.

 
 
 
 Re: Инфляционная модель и распределение галактик по скоростям
Сообщение24.07.2025, 16:07 
Ruslan_Sharipov в сообщении #1695090 писал(а):
Почему же тогда мы в настоящее время не наблюдаем галактик, стремительно проносящихся мимо нашей галактики на околосветовых скоростях?

Можно сопоставить с реликтовым излучением - почему сейчас у него температура не как при первичной рекомбинации?

Ruslan_Sharipov в сообщении #1695090 писал(а):
Образовавшиеся в результате инфляционного расширения вселенной сгустки материи тоже скорее всего были распределены по скоростям согласно какому-то релятивистскому аналогу распределения Максвелла-Больцмана и двигались друг относительно друга со скоростями, близкими к скорости света.

Вот что касается микроматерии, то это можно как-то себе представить, а откуда могут взяться релятивистские относительные (относительно микроволнового фона) скорости у сгустков материи - непонятно.

 
 
 
 Re: Инфляционная модель и распределение галактик по скоростям
Сообщение24.07.2025, 20:13 
Аватара пользователя
chislo_avogadro в сообщении #1695275 писал(а):
откуда могут взяться релятивистские относительные (относительно микроволнового фона) скорости у сгустков материи - непонятно.
А какая разница? Вопрос был "Допустим они были, почему мы их не видим сейчас?"

 
 
 
 Re: Инфляционная модель и распределение галактик по скоростям
Сообщение25.07.2025, 05:19 
chislo_avogadro в сообщении #1695275 писал(а):
Откуда могут взяться релятивистские относительные скорости у сгустков материи - непонятно.
К примеру классический идеальный газ в молекулярно-кинетической теории газов мы описываем функцией распределения, которая имеет смысл плотности в фазовом пространстве. Эта плотность тоже может флуктуировать. Разумеется, первичная доинфляционная горячая плазма и классический идеальный газ - это не одно и то же. Но что-то похожее вероятно могло происходить и в первичной плазме.

 
 
 
 Re: Инфляционная модель и распределение галактик по скоростям
Сообщение25.07.2025, 05:43 
Если уж хочется аналогии с идеальным газом в тепловом равновесии, то стоит задуматься, почему у молекул в воздухе при комнатной температуре средняя скорость 500 м/с, а у броуновских частиц - микрометры в секунду.
Или когда из пересыщенного пара конденсируются капельки - они отнюдь не мечутся, как угорелые.
Можно прикинуть, какой будет тепловая скорость у тела хотя бы солнечной массы (не говоря уж про массу галактики) при температуре ниже планковской :wink:
Более того, после рекомбинации температура была $\sim 3000$ K - откуда тут взяться "релятивистским скоростям" даже у атомов?

 
 
 [ Сообщений: 6 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group