三种宇宙结构形成的模型支持哪些观点?

2025-02-03 02:07:23
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70年代初期,前苏联科学家泽多维奇提出了“薄饼模型”。薄饼模型是自上而下的理论,它支持下列观点:大结构,如薄饼和气泡是先产生的,然后这些大结构裂开,成为超星系团、星系团,最后出现星系。在泽多维奇的理论中,早期宇宙内充满了大而平坦的物质扁块——“薄饼”,最终碎裂为较小的断片,这些断片再演化成星系。泽多维奇的模型对为什么星系排列成长串和薄片的解释是:这些结构是原始“薄饼”的遗物。

第二种模型称为等级式成团模型。在倡议者中,有普林斯顿大学的天体物理学家皮伯斯。在这个自下而上的模型中,从气云凝聚而成的星系首先在原初宇宙中形成。随着宇宙的发展,许多这样的星系互相接近到足以彼此发生引力拉曳,很快星系群互相接近,形成星系团,然后超星系团出现了。就像冬天的风把雪刮成雪堆,同时也使有些地方没了雪一样,在空间形成了空洞,那里的物质被引力吸走了。

最后,第三种模型我们称之为分形接近。分形是自相似的物体,也就是说,在所有观测的尺度,它们看上去是一样的。它们和俄罗斯的彩色套娃一样,一个套在另一个里面。按照分形接近,结构的多层次,从星系到星系团到超星系团是同时产生的。超星系团的形成过程明显地与星系的形成过程一样——只不过是在较大的尺度上罢了。

近来,理论工作者,如盖尔布和麻省理工学院的伯特辛格,曾用计算机模拟方法来检验星系形成的模型。在他们的模拟中,用随机分布的大块物质作为一个“玩具”宇宙的种子,并观察引力和其他力对于这些种子的影响。只要在他们的研究中包括了称作暗物质的物质(在第五章中将要讨论),便能够较好地模拟出星系的产生和其他结构。