Cila është forma e universit?

Universi mund të duket pa formë sepse është kaq i madh, por ka një formë që astronomët mund ta vëzhgojnë. Pra, si është ajo formë?

Fizikantët mendojnë se universi është i sheshtë. Disa linja provash tregojnë për këtë univers të sheshtë: drita e mbetur nga Big Bengu, shkalla e zgjerimit të universit në vende të ndryshme dhe mënyra se si universi “duket” nga këndvështrime të ndryshme, thanë ekspertët për Live Science.

David Spergel, një astrofizikant teorik dhe profesor emeritus i shkencave astrofizike në Universitetin Princeton, ka hetuar formën e universit për dekada. Në një studim të vitit 2003 të botuar në The Astrophysical Journal, Spergel mati parregullsitë në sfondin kozmik të mikrovalës (CMB), dritën e mbetur nga Big Bengu, që u vëzhguan nga Sonda e Anizotropisë së Mikrovalëve Wilkinson të NASA-s (WMAP) dhe më vonë. nga anija hapësinore Planck e Agjencisë Evropiane të Hapësirës.

Sasitë e energjisë pozitive dhe negative në një univers të sheshtë janë saktësisht të njëjta, dhe për këtë arsye anulojnë njëra-tjetrën. Nëse universi do të kishte një lakim, njëri do të ishte më i lartë se tjetri. “Një univers i sheshtë korrespondon me një univers me energji zero,” tha Spergel për Live Science.

Në këtë rast, matjet WMAP të luhatjeve të CMB sugjeruan se universi ishte i pafund dhe i sheshtë. Spergel gjithashtu i krahasoi këto matje me ato të bëra nga anija hapësinore Planck e Agjencisë Hapësinore Evropiane, e cila kufizoi më tej format e mundshme që mund të merrte universi.

“Ne mund ta masim lakimin me njëfarë pasigurie, kështu që mund të themi se lakimi është zero me njëfarë pasigurie,” tha Spergel. “Ndërsa ne mund të ulim pasigurinë, ne vetëm në rastin më të mirë e kufizojmë gjeometrinë.”

Një tjetër arsye pse Spergel është pozitiv se universi është i sheshtë është zgjerimi i tij i shpejtë, i cili kapet nga konstanta e Hubble. Për shkak se universi nga ekzistenca e tij si një top kompakt materies u zgjerua nga jashtë me shpejtësi të jashtëzakonshme, e gjithë kjo shtrirje e bëri atë të sheshtë, ose të paktën sa më afër të sheshtë.

Dëshmitë për rrafshimin e universit shfaqen gjithashtu në atë që njihet si dendësia kritike. Në densitetin kritik, një univers hipotetik do të ishte i sheshtë dhe përfundimisht do të ndalonte zgjerimin, por vetëm pas një kohe të pafund, sipas Universitetit të Teknologjisë Swinburne në Australi. Nëse një univers hipotetik do të ishte më i dendur se ky, ai do të ishte i lakuar si një sferë dhe përfundimisht do të shembet në vetvete për shkak të gravitetit të tij – një fenomen i propozuar i njohur si “Kërcim i madh”.

Por të gjitha matjet e universit tonë real sugjerojnë se është pak më poshtë densitetit kritik, që do të thotë se universi është edhe i sheshtë dhe do të zgjerohet pafundësisht.

Megjithatë, një linjë tjetër provash sugjeron se universi është i sheshtë: është izotropik, që do të thotë se duket i njëjtë nga çdo kënd. Anton Chudaykin, një fizikant në Institutin për Kërkime Bërthamore në Rusi dhe kolegët e tij shikuan të dhënat mbi lëkundjet në lëndën e rregullt ose “barionike”, si dhe modelet se sa ishin bërthamat atomike më të rënda se hidrogjeni. krijuar menjëherë pas Big Bengut, për të vlerësuar lakimin e universit.

“Në gjeometri të ndryshme, materia dhe drita evoluojnë ndryshe, gjë që na lejon të nxjerrim formën tredimensionale të universit nga të dhënat e vëzhgimit,” tha Chudaykin për Live Science.

Hulumtimi, i botuar në revistën Physical Review D, zbuloi se brenda një diferencë saktësie prej 0.2%, universi ishte i sheshtë.” Të dhënat që mblodhëm tregojnë se lakimi hapësinor është në përputhje me zero. shkruajtën studiuesit në studim. “Kjo nënkupton që universi ynë brenda pasigurisë statistikore është i pafund.”