Evrende ışık ve kütle kümeleşmesinin yapısı

Abstract

V. ÖZET V.i- Özet Evrende geniş -öl çekte bugün gördüğümüz yapı ; yaklaşık 200 h~*Mpc uzunluğunda ve 10 h~ Mpc kalınlığında, galaksilerin yoğun olarak bulunduğu dev filamentler, çapları 130 h-1 Mpc'e kadar olabilen ve neredeyse hiçbir parlak galaksi içermeyen boş luk bölgeleri, 3 h~ Mpc'den küçük yarıçaplı galaksi kümeleri ve yaklaşık İOO h~ Mpc çaplı, galaksi kümelerinin kümeleştikleri kümelerden ibarettir. Mikrodalga zemin ışınımının izotropisin- den, &rk&n zamanlarda evrenin son derecede izotropik ve homojen olduğu anlaşılır. Halbuki bugün evrende gördüğümüz yapının olu şabilmesi için, bazı per tür bas yonl arın olması gerektiği açıktır. Standart Büyük Patlama Teorisi bu pertürbasyonların orijinini açıklamaz ve onları bir başlangıç şartı olarak kabul eder. Bu çalışmada evrendeki ışık ve kütlenin dağılımı veya küme leşmesine orijin teşkil eden ilkel yoğunluk dalgalanmaları ince lenmiş ve erken evrene ait yeni bir modelden itibaren sözkonusu ilkel yoğunluk dalgalanmalarına hem bir orijin, hem de bir gen lik teklif edilmiştir. Bu sonucu ifade etmek için öncelikle evrenin geniş-ölçek- teki yapısına dair gözlemler sunulmuş ve bu gözlemleri belirli bir epoktan itibaren iyi bir şekilde açıklayan Standart Büyük Patlama Teorisi'nden kısaca bahsedilmiştir. Böylelikle geniş-öl- çek t ek i yapı yi ol uş t ur an yapı t aşl ar ı gal aksi 1 er i n ve gal ak si kümelerinin, gözlemsel olarak nasıl bir tablo oluşturdukları ortaya konmuş ve bu tabloyu açıklamaya çalışan Standart Teo ri, ana hatları ile sunulmuştur. Daha sonra Standart Teori ' - nin ilkel yoğunluk dalgalanmalarına bir orijin göstermediği hususu üzerinde durularak, bu orijini açıklamak için yeni bir model olan ve evrenin erken zamanları için Standart Teori'den -65-farklı bir manzara sunup, ileriki epoklarda, evrene radyasyon hakim olduktan itibaren Standart Teori ile birleşen Uyuşuk Soğuk Büyük Patlama CUSBPD modelinin tercih edilmesinin nedenleri açıklanmıştır. Model tercih edildikten sonra» ileriki epoklarda geni ş-öl çek teki yapıyı oluşturacak olan ilkel yoğunluk dalgalan malarının nasıl olmaları gerektiği incelenmiş ve tercih edilen model çerçevesinde bu türlü yoğunluk dalgalanmalarının meydana gelebildikleri gösterilmiştir. Neticede evrenin çok erken zamanları için Standart Teori* den farklı bir tablo çizen USBP modeli çerçevesinde ilkel yoğun luk dalgalanmalarına bir orijin gösterilmiş ve bu orijinin, li teratürde genel kabul gören 10~ geni i ki i ilkel yoğunluk dalga lanmalarını yaratabildikleri ortaya konmuştur. 66

V. 2. Summary Structure of the light and the mass clustering in the Uni verse The recent observations have underlined the large-scale structure of the Universe as being appear to be giant filaments having roughly linear over dense regions in the distribution of galaxies about 200 h Mpc long and 10 h Mpc accross, large voids having nearly empty regions of bright galaxies 120 h~ Mpc in diameter, dense clusters of galaxies, called Abell clusters, smaller than 3 h~ Mpc in radius and the clusters of clusters on scales of at least lOO h~ Mpc. The isotropy of the microwave background radiation shows that the early Universe is extremely isotropic and homogeneous. However, in order to get today's structure of the Universe, there has to be some perturbations. Standard Big Bang Theory does not explain the origin of these perturbations and accepts them as an initial condition. In this work, primordial density fluctuations which are the origin of the light and the mass clustering in the Universe have been investigated and an origin and an amplitude have been pro posed for those fluctuations. To obtain the result which we have already mentioned, first of all, we have presented the observations of the large-scale structure of the Universe and the Standard Big Bang Theory which explains this structure starting from a certain epoch very well. In this way, we have drawn the observational picture of the build-stones of the large-scale structure of the Universe, name ly galaxies and clusters of galaxies, and we have drawn an out line for the Standard Theory which tries to explain this struc ture. After this, we have underlined that Standard Theory does not give any explanation for the origin of primordial density fluctuations and we have given the reasons why we have prefered the Coasting Cold Big Bang CCCBB3 model in order to explain this origin. CCBB model differs from Standard Theory only in the very early Universe, and goes parallel with the Standard Theory from -67the beginning of the radiation dominated epoch. Once we prefered the model, we have investigated how primordial density fluctua tions have to be in order to get the large-scale structure at later epochs and we have shown that such density fluctuations were possible in the frame of CCBB model. In conclusion, we have shown a reasonable origin for the primordial density fluctuations in the frame of CCBB model which differs from Standard Theory only in the very early Universe, and we have also shown that the density fluctuations with lO amplitudes could have been generated by this origin. 10~ amplitude value is one of the most favorite values for the fluc tuations in the literature. es-