3.7 Mga pagbaluktot sa puwang ng paglipat sa pula: epekto ng halaju sa kahabaan ng linya ng tanaw na iniaayos ng larangan ng pag-igting

Home ／ Kabanata 3: Uniberso sa antas makroskopiko

I. Penomeno at mga kakulangan ng karaniwang paliwanag

• Dalawang anyong madalas makita: Sa koordinat na itinuturing ang “paglipat sa pula” bilang distansya, ang mga kumpol ng galaksi ay humahaba sa kahabaan ng linya ng tanaw na animo’y mga “daliri”. Sa mas malalaking sukat, ang mga balangkas ng ugnayang-korelasyon na tumutungo sa mga kumpol at sa mga hiblang kosmiko ay napipisil sa kahabaan ng linya ng tanaw, kaya lumilitaw ang malalapad na bahagi na “pinaplat”.
• Bakit kulang ang paliwanag na nakasanayan: Ang pagturing sa una bilang bunga ng “paurong-urong na galaw na termaal” sa loob ng kumpol, at sa ikalawa bilang “magkakahilerang pagdaloy sa sukat na linear”, ay katanggap-tanggap sa antas na de-kalidad. Gayunman, upang maitugma ang mga detalye—pagdepende sa kapaligiran, pagpili ng oryentasyon, at mga buntot na mabigat ng pamamahagi ng halaju—madalas kailangan ang pagtutono ng parametro kada bagay. Higit sa lahat, hindi nito naipapakita ang iisang pisikal na “tagapag-ayos” na nasa likod ng dalawang anyo.

II. Mekanismong pisikal

Pangunahing ideya: Hindi “sumisibol” ang mga halaju sa walang laman na entablado; ang larangan ng pag-igting ang unang nagtatakda ng topograpiya. Kapag nakapirmi ang anyong-lupa, naiaayos ang bagay at mga pang-abala sa tiyak na mga padron ng pagdaloy at panginginig. Mula rito, kusa at magkakaugnay na lumilitaw ang dalawang anyo sa puwang ng paglipat sa pula—ang “mga daliri” at ang “pagkaplat”.

1. Epektong “Daliri ng Diyos”: malalim na balon, gunting (shear), at pag-lock ng oryentasyon

• Mga balon ng pag-igting (malalim at matarik): Sa mga buhol (mga kumpol at superkumpol), mas mataas ang pag-igting at mas matarik ang gradiyente, kaya nabubuo ang isang mabisang “malalim na balon”. Hinahatak nito paloob ang nakapaligid na pagdaloy at mga pang-abala, at pinatitindi ang bahaging halaju sa kahabaan ng aksis ng balon.
• Kaanyuang elastiko at gunting (nagkikilid tungo sa buntot na mabigat): Hindi makinis ang gilid ng balon; may mga sinturong gunting (shear bands) sa “dagat ng hibla”—maninipis na sapin na dumudulas sa iisang direksiyon ngunit magkakaiba ang bilis. Pinapakulubot ng mga sinturong ito ang dati’y maayos na pagdaloy tungo sa mumunting panginginig at mikro-alok, kaya lumalapad ang pamamahagi ng halaju sa kahabaan ng linya ng tanaw. Sa mga saping mataas ang gunting at higpit ng baluktot, madalas mangyari ang mikro-muling-ugnay (micro-reconnection)—ang pagkakaugnay ng “mga hiblang-enerhiya” ay panandaliang napuputol-naibabalik-naisasara sa antas-threshold—na naglalabas o muling naglalaan ng pag-igting na pakumpas, kaya lalo pang humihila sa pamamahagi patungo sa hindi Gaussian na buntot na mabigat.
• Pag-lock ng oryentasyon (kailan lumilitaw ang “mga daliri”): Karaniwang nakaayon ang mga sinturong gunting at ang mikro-muling-ugnay sa aksis na hibla-tungo-buhol. Kapag malapit na magkahanay ang aksis na ito sa linya ng tanaw, hinihila ang sistema sa direksiyong iyon sa puwang ng paglipat sa pula, at lumilitaw ang klasikal na “mga daliri”.
• Paano bumasa: Hanapin ang magkakasabay na paglitaw ng buntot na mabigat sa pamamahagi ng halaju at ng pahabang hugis sa kahabaan ng linya ng tanaw. Kapag magkasama ang dalawang ito, malamang na ang gunting sa gilid ng balon at ang mikro-muling-ugnay ang nangingibabaw na tagapag-ayos.

2. Epektong “Pagpisil ni Kaiser (Kaiser compression)”: mahabang hagdanin, magkakahilerang pagdaloy, at proyeksiyong heometriko

• Mahabang hagdanin ng pag-igting (malalaking sukat): Sa kahabaan ng mahahabang hibla patungo sa buhol, bumubuo ang larangan ng pag-igting ng makinis at matiyagang pababang hagdanin.
• Magkakahilerang pagdaloy (naayos na mga halaju): Dumadaloy paibaba ang bagay at mga galaksi; sistematikong naiaayos ang kanilang mga halaju patungo sa buhol. Kapag minasdan sa kahabaan ng linya ng tanaw, lumilitaw ang pagkiling sa iisang tanda.
• Proyeksiyong heometriko (pagkaplat): Kapag iginuhit ang paglipat sa pula bilang distansya, ang pagkiling sa iisang tanda ay pumipisil sa mga balangkas ng ugnayang-korelasyon sa kahabaan ng linya ng tanaw, at nalilikha ang klasikong anyong “pinaplat”.
• Paano bumasa: Kung sa malakihang heometriyang hibla-tungo-buhol ay sistematikong napipisil ang mga balangkas ng ugnayang-korelasyon sa kahabaan ng linya ng tanaw at nakaayon sa mga estrukturang parang kanal ng pagdaloy, iyan ang magkasanib na tatak ng “mahabang hagdanin + magkakahilerang pagdaloy”.

3. Bakit madalas magsabay ang dalawang epekto
   Iisang mapa ng pag-igting ang naglalaman ng napakatatarik na bagsak na lokal malapit sa buhol (ang balon) at ng mahabang hagdaning patungo roon (ang hibla). Kaya sa iisang bahagi ng langit, maaaring “mga daliri” ang makita sa loob, at “pagkaplat” naman sa labas. Hindi sila nagsasalungatan; mga tugon lamang sila sa iba’t ibang radyus ng iisang topograpiya.
4. Kapaligiran at mga “karagdagang tagapag-ayos”

• Grabidad na estadistikal mula sa maraming hindi-matatag na partikulo: Sa mga rehiyong may pagsasanib, pagbuo ng bituin, o masiglang mga bitiw (jets), naiipon ang makinis at matagal na pagkiling paloob. Pinaiigting nito ang balon at pinapatarik ang hagdanin, kaya humahaba ang “mga daliri” at lumalawak ang sona ng “pagkaplat”.
• Hindi-regular na ingay-likuran: Ang malapad na banda ngunit mababang amplitud na likuran mula sa sapin-sapin na paketeng-alon ng pag-ipanaw (annihilation) ay bahagyang nagpapalapad sa mga larangan ng halaju at sa mga guhit na espetral, at mas sensitibo ito sa mga gilid ng balon at sa mga punto-silya. Hindi nito binabago ang pangkalahatang padron na “mga daliri/pagkaplat”, ngunit nagdaragdag ng butil-butil at mas totoo-tingnang mga gilid.

III. Pagtutulad

Anyong-lupa na may malalim na hukay at mahabang hagdanin: May hukay (buhol) at mahabang pababang landas (hibla) ang lupain. Sabay-sabay na bumababa ang mga tao sa iisang direksiyon, kaya mula sa malayo ay mukhang “pinaplat” ang tanawin. Sa bunganga ng hukay, nagkakagilit ang mga sapin ng lupa at may maliliit na pagguho (katumbas ng gunting at mikro-muling-ugnay); lumalaki ang agwat ng bilis sa nauuna at nahuhuli, at kapag minasdan sa kahabaan ng linya ng tanaw, humahaba ang hanay na parang “mga daliri”.

IV. Paghahambing sa dulugang teoretikal na nakasanayan

• Mga pinagkakaisahan: Ang pagkalat ng halaju sa loob ng kumpol ang lumilikha ng “mga daliri”, at ang malakihang magkakahilerang pagdaloy ang lumilikha ng “pagkaplat”.
• Mga naidaragdag: Dito, malinaw ang tagapag-ayos: itinatakda muna ng mga balon at hagdanin ng pag-igting ang topograpiya. Ipinaliliwanag ng gunting at ng mikro-muling-ugnay sa gilid ng balon ang buntot na mabigat at ang paghabang pumipili ng oryentasyon; ipinaliliwanag ng mahabang hagdanin ang malakihang pagpisil. Bukod dito, ang grabidad na estadistikal mula sa maraming hindi-matatag na partikulo ay gumaganap bilang salik-kapaligiran na sabayang umaayon sa lakas at sukat, habang ang hindi-regular na ingay-likuran ay nagbibigay ng mas makatotohanang paglawak sa mga gilid. Dahil dito, hindi na kailangan ang paulit-ulit na pagtutono ng parametro bawat bagay upang sagutin kung bakit “mas mahaba at mas plat dito, ngunit hindi masyado roon”.

V. Konklusyon

Ang mga pagbaluktot sa puwang ng paglipat sa pula ay hindi “nakahiwalay na kababalaghan ng halaju” kundi bunga ng kadena ng topograpiyang itinakda ng larangan ng pag-igting → pag-aayos ng mga halaju → proyeksiyon:

• Mga balon sa buhol + gunting at mikro-muling-ugnay sa gilid ng balon → pamamahaging may buntot na mabigat at paghaba sa kahabaan ng linya ng tanaw (“mga daliri”);
• Mahabang hagdanin mula hibla tungo buhol + magkakahilerang pagdaloy → pagkapisil ng mga balangkas ng ugnayang-korelasyon sa kahabaan ng linya ng tanaw (“pagkaplat”);
• Masiglang kapaligiran → pinalalakas ng grabidad na estadistikal ang dalawa, at dinaragdagan ng ingay-likuran ang pinong butil sa gilid.

Kung ibabalik sa kadena ng topograpiya → pag-aayos → proyeksiyon, hindi magkaibang penomeno ang “mga daliri” at “pagkaplat” na dapat ipaliwanag nang hiwalay, kundi dalawang hiwa sa iba’t ibang radyus ng iisang mapa ng pag-igting.