Формирование войдов - крупнейших объектов Вселенной

Войды — крупнейшие образования в природе, занимающие основную часть пространства во Вселенной. Главная особенность данных структур заключается в том, что в войдах плотность видимой материи значительно ниже её средней плотности во Вселенной. Будучи главными элементами крупномасштабной структуры, войды разграничиваются галактическими нитями.

Средний размер войдов достигает 40 мегапарсек ( ≈ 130 млн св. лет), однако во Вселенной присутствуют более масштабные пустоты — супервойды, средний диаметр которых составляет 100 Мпк. Одним из крупнейших обнаруженных супервойдов является «Гигантский войд» с диаметром в 300-400 Мпк. В войдах могут быть «тёмная энергия» и протогалактические облака. Кроме того, по опубликованным в 2014 году данным астрономы из Университета Пенсильвании обнаружили в войдах небольшие искажения в направлениях распространения света, создаваемые, предположительно, тёмной материей.

Вопрос образования космических пустот неразрывно связан с проблемой формирования крупномасштабной структуры Вселенной. Компьютерные расчёты и наблюдения подтверждают вывод, что ячеистая структура Вселенной возникла из начального Гауссова поля возмущений плотности.

По современным представлениям, на самых ранних стадиях расширения Вселенной вещество было распределено почти идеально однородно. В фазу инфляции малые по величине и случайно возникающие квантовые флуктуации полей стремительно разрастались. Они привели к неоднородностям плотности материи, которые в дальнейшем развивались благодаря гравитационной неустойчивости. Нелинейный рост возмущений вызвал преимущественное сжатие материи вдоль одного из направлений, из-за чего вещество концентрировалось на каустиках, которые далее пересекались и стали нитями. Соответственно, войдами стали места с весьма низкой плотностью материи. В итоге образовалась наблюдаемая структура Вселенной с сохранением крупномасштабной однородности и изотропности.

Формирование сети нитей и войдов по описанному выше сценарию, возможно только если учитывать сильное влияние тёмной материи. Поэтому считается, что ключевую роль в процессе сыграли неоднородности плотности именно тёмной материи. Без её неравномерного распределения развивающиеся возмущения плотности видимого вещества не смогли бы вырасти настолько, чтобы образовать наблюдаемый облик Вселенной.