Gökadalar "yoldan çıkmaz" - çarpışmaların nasıl gerçekleştiğini görmek için, erken galaksi oluşumuna geri dönmeliyiz.
Yani, Büyük Patlama olur. Boşluk genişlemeye başlar - dramatik ve büyük ölçüde. Bu da uzayın kendisidir, bu arada uzayda hareket eden galaksiler değil, bu arada mesafeler kendiliğinden değişir. (Bu yüzden buna "metrik" genişleme denir, metrik uzaklık ölçütleri için bir terimdir ve kozmologlar neden Büyük Patlama'nın "her yerde" olduğunu söylerler).
Bir saniyenin küçük bir kısmında, büyük genişleme yavaşlar. Alan genişlemeye devam ediyor, ancak çok daha yavaş bir oranda. Temel kuvvetlerin sonuncusu kopar ve kozmos, delicesine sıcak, yoğun bir karışım olarak bırakılır, o kadar sıcak ki protonlar, nötronlar ve elektronlar gibi temel partiküller bile henüz var olamaz - kuarklar olabilir.
Ancak bazı çok ince şeyler oluyor. Genişleme bizi inanılmaz derecede homojen, homojen bir evrenle terk etse de, yoğunluk kayganca yerler arasında değişkenlik gösteriyor. İşler soğudukça ve parçacıklar yoğunlaşmaya başladığında (ve yok edildiğinde ve diğer şeylerde) evren, kozmologların akustik dalgalar - temelde duran dalgalar olarak adlandırdığı şeyle kalır. Ve eğer bir kum tepsisinin videosunun titreştiğini gördüyseniz , bir etkinin girişim desenleri nedeniyle bazı yerlerin daha az kumla, bazılarının daha az parayla bırakıldığını göreceksiniz. Böylece evrenimiz genişledikçe, bazı bölgelerde daha yoğun, biraz daha az yoğunluğa sahip oluyor.
İkinci bir etki devreye giriyor. Karanlık maddeyi bileceksiniz (veya duymuşsunuzdur). Ne yapıldığını bilmiyoruz, ama var olduğunu biliyoruz (galaksiler onsuz oluşamıyor, ayrılıyorlar ya da evrenin yaşından daha uzun sürüyorlardı) ve nasıl yapılacağı hakkında çok şey biliyoruz. davranır - hangi güçlere cevap verir ve hangi güçlere cevap vermez. Yerçekimi ile etkileşime geçin - evet, çok zayıf. Elektromanyetik kuvvet ile etkileşime geçin - hayır, hiç de değil. Bu son bit çok önemlidir.
"Sıradan" madde çöktüğünde, ısınır. Mesela yıldızları böyle alıyoruz. Çöküş sırasında salınan radyasyon aynı zamanda bir tür baskı gibi davranarak çökmeye karşı gelip onu yavaşlatır. Bu yüzden güneşimiz gibi yıldızlar çok uzun süre dayanır. Karanlık madde elektromanyetik olarak etkileşime girmez (bildiğimiz kadarıyla) bu yüzden elektromanyetik radyasyon deneyimleyemez veya yaratamaz. Böylece çöktüğünde, ısınmıyor, radyasyon yaymıyor ... Bunun nereye gittiğini görebildiğinizi düşünüyorum. Çökme sırasında yayılan radyasyon yok, bu da çöküşe karşı koymak için sıradan maddeden çok daha hızlı çökebilir . Bir yana, çünküradyasyonu serbest bırakamaz, ayrıca yoğun cisimlerin oluşmasına izin vermesi gereken enerjiyi atlatamaz. Bu yüzden hızlı bir şekilde puslu bir dağınık "halo" ya çöküyor, ancak daha sonra daraltılmıyor. Ve hiç şaşırtıcı değil, evrenin fraksiyonel olarak daha yoğun olduğu yerlerde çöküyor. Böylece kozmologların "filamentler" ve "halos" olarak adlandırdıkları şeyleri, sünger veya İsviçre peyniri gibi, birbirlerini ayıran "boşluk" ile karşılaştırırsınız. Sıradan madde, halihazırda var olan bu koyu renkli filamentler ve halelerden daha fazla etkilenmiştir. Onlara doğru çöküyor. Sıradan maddenin özçekimi, oradaki karanlık madde konsantrasyonlarından dolayı yerçekimi ile artar - ve sıradan madde can radyasyonla enerji kaybeder, bu nedenle galaksileri ve bugün görebildikleri içerikleri oluşturmak için karanlık maddenin olduğundan daha fazla çöker.
Yerçekimi bunu yapabilir, çünkü evrenin genişlemesi şimdiye kadar "heydayı" ndan çok yavaşladı, yerçekimi, maddenin içindeki bazı maddeleri , genişlemenin aralarında boşluk ekleyebileceğinden daha hızlı çekebilir . Kozmik mesafeler boyunca, yerçekimi çok daha zayıftır ve genişleme hâkimdir, bu nedenle kümeler ve üstkümeler birbirinden ayrılırlar; veya içlerindeki yörünge.
Böylece, kozmik bir ölçekte yerçekimi zayıf olduğu için genişlemenin “kazandığını” gördüğümüz bir evrenle son buluruz, böylece üstkümelerin dağıldığını görürüz. Ancak, kümeler ve galaksi grupları içinde yerçekiminin "kazandığını" görüyoruz çünkü daha küçük mesafelere göre daha güçlü, bu nedenle gökadalar gibi kümelenmeler ve yerçekimine bağlı varlıklar bir arada kalıyor.
Bunun anlamı, galaksilerin ve galaksi gruplarının yerçekimi ile genişlemeyle ayrıldığından daha fazla bağlı olmalarıdır. Böylece, evrensel genişlemeye rağmen kümeleri ve grupları içinde hareket etmeye devam ediyorlar. Ve zaman zaman, yerçekimi altındaki 3 veya daha fazla ayrı cismin hareketi kaotik olduğundan (ve kümeler milyarlarca veya trilyonlarca gökada içerebildiğinden), tüm galaksiler çıkarılır, çarpışır veya galaksilerin yaptığı her şeyi yapar. Ve bu böyle olur.
(Sormamasına rağmen, daha sonra ne olacağını merak etmek doğal bir soru. Genişleme hızının yavaşça arttığına inanıyoruz. Bu, uzak gelecekte (onlarca ve yüzlerce yıl) galaksilerin ... Yerçekiminin genişlemeye egemen olması için birbirine daha da yakın olması gerekiyor, bu nedenle şimdi istikrarlı olan kümeler uzak gelecekte parçalanabilirler Eğer genişleme yeterince hızlanırsa, o zaman daha küçük cisimler bile sonuçta gökadalar, hatta yıldızlar ve atomlar parçalanabilir. Ama bu kimsenin bilmediği bir şey.)