نمایش مبدأ برای جهان قابل مشاهده

{{کیهان‌شناسی}}
[[پرونده:Observable universe logarithmic illustration.png|بندانگشتی|250px]]
در [[کیهان‌شناسی]] [[مه‌بانگ]]، '''گیتی مشاهده‌پذیر''' {{انگلیسی|Observable universe}} شامل [[کهکشان]]‌ها و جرم‌های دیگر و به کلی [[گیتی]] ای‌ست که مشاهدهٔ آن از [[زمین]] در دورهٔ کنونی امکان‌پذیر شده‌است. دلیل مشاهده‌پذیر بودن این مواد این است که نور خارج شده از این اجسام، از لحظهٔ آغاز [[انبساط جهان|انبساط کیهان]] تا کنون، [[زمان]] کافی برای رسیدن به ما را داشته‌است. با فرض اینکه [[اصل کیهان‌شناختی|گیتی همسانگرد است]]، فاصله تا لبه‌های گیتی مشاهده‌پذیر تقریباً در همه جهت‌ها یکی است، بدین معنا که بی‌توجه به شکل کلی گیتی، گیتی مشاهده‌پذیر یک حجم کروی است که ناظر در مرکز آن قرار می‌گیرد. هر منطقه‌ای در گیتی دارای گیتی مشاهده‌پذیر با مرکز خودش است که ممکن است با آنِ زمین همپوشانی داشته یا نداشته باشد.

== افق کیهان‌شناسی ==
'''افق کیهان‌شناسی'''، بیشترین فاصله‌ای است که [[ذرات بنیادی|ذرات]] می‌توانسته‌اند در [[سن جهان|طول عمر جهان]]، آن فاصله را به سوی [[مشاهده|ناظر]] پیموده باشند. این فاصله مرز میان بخش قابل مشاهده و غیرقابل مشاهده جهان را نمایش می‌دهد،<ref name="books.google.com">{{cite book|author=Edward Robert Harrison|title=Cosmology: the science of the universe|url=http://books.google.com/books?id=kNxeHD2cbLYC&pg=PA447|accessdate=1 May 2011|year=2000|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-66148-5|pages=447–}}</ref> از این رو این فاصله در زمان کنونی، اندازه جهان قابل مشاهده امروزی را مشخص می‌نماید.<ref>{{cite book|author1=Andrew R. Liddle|author2=David Hilary Lyth|title=Cosmological inflation and large-scale structure|url=http://books.google.com/books?id=XmWauPZSovMC&pg=PA24|accessdate=1 May 2011|date=13 April 2000|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-57598-0|pages=24–}}</ref>
وجود، ویژگیها و اهمیت یک افق کیهان‌شناسی به مدل کیهان‌شناسی مورد بحث بستگی دارد.

برحسب [[فاصله همراه]]، افق کیهان‌شناسی برابر با ''زمان همدیس'' <math>\eta_0</math> گذشته از [[مهبانگ]] ضرب در [[سرعت نور]] <math>c</math> می‌باشد. کمیت <math>\eta_0</math> از رابطه زیر به دست می‌آید:

:<math>\eta_0 = \int_{0}^{t_0} \frac{dt'}{a(t')}</math>

که <math>a(t)</math> [[فاکتور مقیاس (کیهان‌شناسی)|فاکتور مقیاس]] [[متریک فریدمان-لومتر-رابرتسون-واکر]] و مهبانگ را در زمان <math>t=0</math> در نظر می‌گیریم. به عبارت دیگر افق کیهان‌شناسی با گذر زمان عقب می‌رود و بخش قابل مشاهده جهان افزایش می‌یابد.<ref name="books.google.com"/><ref>{{cite book|author1=Michael Paul Hobson|author2=George Efstathiou|author3=Anthony N. Lasenby|title=General relativity: an introduction for physicists|url=http://books.google.com/books?id=xma1QuTJphYC&pg=PA419|accessdate=1 May 2011|year=2006|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-82951-9|pages=419–}}</ref>
از آنجا که ''فاصله ویژه'' در یک زمان دلخواه برابر با فاصله همراه ضرب در فاکتور مقیاس است<ref name="expandingconfusion">{{cite journal|last = Davis|first = Tamara M.|coauthors = Charles H. Lineweaver |title=Expanding Confusion: common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the universe|journal = Publications of the Astronomical Society of Australia|volume = 21|issue = 1|page = 97|year = 2004|doi = 10.1071/AS03040 |arxiv=astro-ph/0310808|bibcode = 2004PASA...21...97D}}</ref>(در زمان فعلی فاصله همراه با [[فاصله ویژه]] برابر تعریف می‌شود، پس در زمان کنونی <math>a(t) = 1</math>)، فاصله ویژه تا افق کیهان‌شناسی در زمان <math>t_0</math> از رابطه زیر به دست می‌آید:<ref name="Giovannini">{{cite book|author=Massimo Giovannini|title=A primer on the physics of the cosmic microwave background|url=http://books.google.com/books?id=4ziIOYR1qZQC&pg=PA70|accessdate=1 May 2011|year=2008|publisher=World Scientific|isbn=978-981-279-142-9|pages=70–}}</ref>

:<math>d_p(t_0) = a(t_0) \int_{0}^{t_0} \frac{dt'}{a(t')}</math>

تفاوت افق کیهان‌شناسی با [[افق رویداد]] کیهانی در این است که افق کیهان‌شناسی بزرگ‌ترین ''فاصلهٔ همراهی'' است که تا یک زمان مشخص نور ممکن است از آن به ناظر رسیده باشد، در حالیکه افق رویداد بزرگ‌ترین ''فاصلهٔ همراهی'' است که نور منتشر شده از آن در [[زمان حال]] ممکن است به ناظری در آینده برسد.<ref>Lars Bergström and Ariel Goobar: "Cosmology and Particle Physics", ''WILEY'' (1999), page 65. {{ISBN|0-471-97041-7|en}}</ref> گمان می‌رود در زمان فعلی این افق رویداد کیهانی در حدود ۴۶ میلیارد [[سال نوری]] باشد.<ref name=ly93>{{cite web|last = Lineweaver|first = Charles|coauthors = Tamara M. Davis|year = 2005|url = http://space.mit.edu/~kcooksey/teaching/AY5/MisconceptionsabouttheBigBang_ScientificAmerican.pdf|title = Misconceptions about the Big Bang|publisher = Scientific American|accessdate = 2008-11-06|archiveurl = https://web.archive.org/web/20131005012922/http://space.mit.edu/~kcooksey/teaching/AY5/MisconceptionsabouttheBigBang_ScientificAmerican.pdf|archivedate = ۵ اکتبر ۲۰۱۳|dead-url = yes}}</ref> به‌طور عمومی فاصلهٔ ویژه تا افق رویداد در زمان <math>t_0</math> از رابطهٔ زیر به دست می‌آید:<ref name="Giovannini"/>

:<math>d_e(t_0) = a(t_0) \int_{t_0}^{t_{max}} \frac{dt'}{a(t')}</math>

که در آن <math>t_{max}</math> مختصات زمانی پایان جهان است که در مورد جهانی که تا ابد انبساط یابد، [[بی‌نهایت (ریاضی)|بی‌نهایت]] است.

{{wide image|موقعیت زمین در جهان.jpg|2000px|نموداری از مکان ما در جهان قابل مشاهده.. (''[[:File:Earth's Location in the Universe SMALLER (JPEG).jpg|Click here for an alternate image]].'')}}

== ساختار بزرگ-مقیاس ==
از طریق [[نقشه‌برداری انتقال به سرخ|نقشه‌برداری‌های آسمان]] و نگاشتن باندهای مختلف [[طول موج]] [[تابش الکترومغناطیسی]] (به‌طورخاص [[خط طیفی هیدروژن]]) اطلاعات زیادی از محتوا و ویژگیهای ساختار جهان به‌دست آمده‌است. به نظر می‌رسد که ساختار آن مدلی [[سلسله‌مراتب|سلسله‌مراتبی]] دارد که بزرگ‌ترین مراتب آن [[ابرخوشه کهکشانی|اَبَرخوشه‌ها]] و [[رشته‌کهکشان]]‌ها هستند. هیچ ساختار پیوسته‌ای بزرگتر از اینها مشاهده نشده‌است، پدیده‌ای که از آن با عنوان '''پایان بزرگی''' {{انگلیسی|End of Greatness}} یادمی‌شود.

=== دیوارهای کهکشانی، رشته‌کهکشان‌ها و نواحی پوچ ===
[[پرونده:2dfdtfe.gif|بندانگشتی|300px|راست|[[گمانه‌زن میدان موزاییک‌کاری دلانی|بازسازی دی‌تی‌ای‌اِف]] از بخشهای درونی [[نقشه انتقال به سرخ کهکشانی ۲دی‌اف]]]]

با اینکه سازماندهی ساختار جهان در مرحله [[ستاره|ستاره‌ای]] آغاز می‌شود (هرچند که این موضوع بحث‌انگیز است)، بیشتر کیهان‌شناسان به ندرت به مسائل اخترفیزیکی این مرحله می‌پردازند. ستارگان در [[کهکشان]]ها سازماندهی می‌شوند که به نوبه خود [[گروه کهکشانی|گروه‌های کهکشانی]]، [[خوشه کهکشانی|خوشه‌های کهکشانی]]، [[ابرخوشه کهکشانی|ابرخوشه‌ها]]، صفحه‌ها، دیوارها و [[رشته‌کهکشان|رشته‌های کهکشانی]] را تشکیل می‌دهند که از طریق [[ناحیه پوچ (اخترشناسی)|نواحی پوچ]] از هم جدا می‌شوند و تشکیل یک ساختار کف-مانند می‌دهند که برخی آن را «وب کیهانی» خوانده‌اند. پیش از سال ۱۹۸۹، اینگونه پنداشته می‌شد که خوشه‌های کهکشانی [[قضیه ویریال|ویریالی]] بزرگ‌ترین ساختارهای موجود در جهان هستند و به‌طور یکنواخت در سراسر جهان و در همه جهات پراکنده شده‌اند، اما در سال ۱۹۸۹، [[مارگارت گلر]] و [[جان هوکراه]]، بر پایه داده‌های [[نقشه‌برداری انتقال‌به‌سرخ]]، «[[دیوار بزرگ سی‌اف‌ای۲|دیوار بزرگ]]» را کشف کردند.<ref name="redshift">[http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/246/4932/897 M. J. Geller & J. P. Huchra, ''Science'' '''246''', 897 (1989).]</ref>
دیوار بزرگ صفحه‌ای از کهکشانها به طول ۵۰۰ میلیون [[سال نوری]] و عرض ۲۰۰ میلیون سال نوری و ضخامت ۱۵ میلیون سال نوری بود. وجود این ساختار مدت زیادی از نظرها دور مانده‌بود زیرا نیاز به تعیین مکان کهکشانها در سه بعد بود که لازمه آن ترکیب اطلاعات مربوط به مکان کهکشانها با اطلاعات مربوط به فاصله آن‌ها - که با بررسی [[انتقال به سرخ]] به‌دست می‌آید - بود. دو سال بعد دو [[اخترشناس]] به نام‌های راجر جی. کلوز و لوییس ای. کمپوسانو، [[گروه بزرگ اختروش]] [[گروه بزرگ اختروش کلوز-کمپوسانو|کلوز-کمپوسانو]] را کشف کردند که عریض‌ترین قسمت آن ۲ میلیارد سال نوری بود و در زمان اعلام این کشف بزرگ‌ترین ساختار شناخته شده در جهان بود. در آوریل ۲۰۰۳، یک ساختار بزرگ-مقیاس دیگر به نام [[دیوار بزرگ اسلون]] کشف شد. در اوت ۲۰۰۷ یک اَبَرپوچی ([[ناحیه پوچ (اخترشناسی)|ناحیه پوچ]] بزرگ) احتمالی در نزدیکی [[جوی (صورت فلکی)|صورت فلکی جوی]] کشف شد.<ref>{{یادکرد وب|عنوان=Biggest void in space is 1 billion light years across - space - 24 August 2007 - New Scientist Space|نشانی=http://space.newscientist.com/article/dn12546-biggest-void-in-space-is-1-billion-light-years-across.html|وبگاه=web.archive.org|تاریخ=2008-05-15|بازبینی=2024-01-29|archive-date=۱۵ مه ۲۰۰۸|archive-url=https://web.archive.org/web/20080515200835/http://space.newscientist.com/article/dn12546-biggest-void-in-space-is-1-billion-light-years-across.html|dead-url=yes}}</ref> این منطقه با با [[لکه سرد سی‌اِم‌بی|لکه سرد سی‌ام‌بی]] همپوشانی داشت. لکه سرد سی‌اِم‌بی، ناحیه سردی در نقشه [[تابش زمینه کیهانی|تابش ریزموج زمینه کیهانی]] است که در در مدل‌های کنونی کیهان‌شناسی پدیده بسیار نامحتملی است. این ابرپوچی مسبب پیدایش لکه سرد سی‌اِم‌بی است اما برای اینکه چنین اتفاقی افتاده باشد، این ناحیه باید به میزان نا محتملی بزرگ باشد، احتمالاً در حدود یک میلیارد سال نوری.

یکی‌دیگر از ساختارهای بزرگ، ساختار تازه کشف‌شده [[هیمیکو]] است که گردایه‌ای از کهکشانها و حبابهای عظیم گاز است که ۲۰۰ میلیون سال نوری پهنا دارد.

در مطالعات تازه‌تر مشخص شده‌است که جهان به شکل مجموعه‌ای از [[ناحیه پوچ (اخترشناسی)|نواحی پوچی]] حباب‌مانند عظیم است که توسط صفحه‌ها و رشته‌های کهکشانی از هم جدا شده‌اند. این شبکه در [[نقشه انتقال به سرخ کهکشانی ۲دی‌اف|نقشه انتقال‌به‌سرخ ۲دی‌اِف]] (2dF) قابل رویت است. در شکل یک بازسازی سه بعدی از قسمتهای درونی نقشه نمایش داده‌شده‌است که منظره جالبی از جهان در نزدیکی ما ارائه می‌کند. چند ابرخوشه‌کهکشانی مانند دیوار بزرگ اسلون در این نقشه خودنمایی می‌کنند.

در سال ۲۰۱۱ یک [[گروه بزرگ اختروش]] دیگر به نام [[یو۱٫۱۱]] به پهنای ۲٫۵ میلیارد سال نوری کشف شد. در ۱۱ ژانویه ۲۰۱۳، نیز [[گروه بزرگ اختروش سترگ]] کشف شد که ۴ میلیارد سال نوری وسعت دارد و بزرگ‌ترین ساختار شناخته شده جهان تا آن زمان بود.<ref>{{cite web | last = Wall | first = Mike | url = http://www.foxnews.com/science/2013/01/11/largest-structure-in-universe-discovered/ | title = Largest structure in universe discovered | date = 2013-01-11 | publisher = [[Fox News]]}}</ref>
در نوامبر ۲۰۱۳، ساختار عظیم‌تری به نام [[دیوار بزرگ هرکول-کورونا بوریلیس]] {{فارسی|زانوزده-تاج‌شمالی}} کشف شد که دوبرابر قبلی پهنا داشت.<ref name=2014paper>{{cite web | last = Horvath I. , Hakkila J. , and Bagoly Z. | first = | url = http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?arXiv:1401.0533 | title = Possible structure in the GRB sky distribution at redshift two | date = 2014 | publisher = |accessdate=}}</ref><ref name=original>{{cite journal|last = Horvath I. , Hakkila J. , and Bagoly Z. |first = |title = The largest structure of the Universe, defined by Gamma-Ray Bursts|journal = |volume = |issue = |pages = |year = 2013|doi = |arxiv=1311.1104|bibcode = 2013arXiv1311.1104H}}</ref>
این دیوار کهکشانی توسط نقشه‌برداری [[انفجار پرتوی گاما]] مشخص شد.<ref name=2014paper/><ref>{{cite web | last = | first = Irene Klotz | url = http://news.discovery.com/space/galaxies/universes-largest-structure-is-a-cosmic-conundrum-131119.htm | title = Universe's Largest Structure is a Cosmic Conundrum | date = 2013-11-19 | work = Discovery | access-date = ۱۹ فوریه ۲۰۱۴ | archive-date = ۱۶ مه ۲۰۱۶ | archive-url = https://web.archive.org/web/20160516172545/http://news.discovery.com/space/galaxies/universes-largest-structure-is-a-cosmic-conundrum-131119.htm | dead-url = yes}}</ref>

== منابع ==
{{پانویس|۲}}
{{جایگاه کره زمین}}
{{موضوعات کیهان‌شناسی}}
[[رده:گیتی]]
[[رده:مفهوم‌ها در اخترشناسی]]