Астероиды. Кометы. Метеороиды . Мощь спектра мощности

Наиболее полезным инструментом для анализа распределения галактик в пространстве служит спектр мощности. Представим, что сферы определенного радиуса, скажем, 40 млн. световых лет, разбросаны во Вселенной случайным образом. Посчитаем число галактик в каждой из них. Поскольку галактики сгруппированы, их количество в каждой сфере окажется разным. Изменение их числа и есть мера комковатости их распределения при заданном масштабе расстояний (в нашем случае - 40 млн. световых лет).

Космологи проводят эти подсчеты для сфер всевозможных размеров, определяя степень комковатости в различных масштабах. Выявление относительного числа структур больших и малых размеров служит для них мощным космологическим тестом.
Спектры мощности были измерены как для обзора 2dF, так и для SDSS и оказались весьма схожими (см. рис. на стр. 19). С увеличением масштаба флуктуации уменьшаются. Слабые флуктуации означают, что распределение галактик очень близко к однородному, отвечающему космологическому принципу Эйнштейна.
Кроме того, на логарифмическом графике флуктуации не выстраиваются вдоль прямой линии, а их отклонение подтверждает тот факт, что динамика Вселенной изменилась со временем. Из других наблюдений астрономы узнали, что в плотности энергии Вселенной доминирует вещество и нечто, названное «темной энергией».
Фотонами, энергия которых ослаблена расширением Вселенной, сегодня можно пренебречь. Зато в прошлом, когда возраст Вселенной был менее 75 тыс. лет, доминировали именно фотоны. Поэтому в ту эпоху гравитация не могла усиливать флуктуации со временем так же, как позже, что и отразилось в спектре мощности на больших масштабах (более 1,2 млрд. световых лет). Точное значение масштаба позволило оценить полную плотность вещества во Вселенной: она оказалась близкой к критической плотности, равной 2,5.10-27 кг/м3, что подтверждается и другими измерениями. Кроме того, все полученные результаты показывают, что темное вещество является холодным.
Будучи горячим, оно бы сгладило флуктуации в распределении галактик на малых масштабах, а этого нет. Наблюдаемые нами неоднородности в крупномасштабном распределении галактик могут быть

просто усиленными неоднородностями плотности в ранней Вселенной, которые видны по реликтовому излучению. Поэтому мы можем сравнить флуктуации реликтового излучения со спектром мощности галактик. Как ни удивительно, из этих двух подходов мы получаем согласованный результат. На масштабах примерно в 1 млрд световых лет флуктуации плотности галактик составляют 1/10. А флуктуации реликтового излучения имеют амплитуду 1/100 000. Именно такой рост предсказывают модели, подтверждая то, что наш космологический сценарий - Большой взрыв, гравитационная неустойчивость и все остальное -действительно верен.