Наистина ли Вселената е плоска?
Вселената би могла да бъде с формата на гигантска поничка, макар всички доказателства, че е плоска като палачинка, демонстрират нови проучвания.
Всички наблюдения до момента демонстрират, че Вселената е плоска. В геометрията „ повърхност “ се отнася до държанието на успоредни линии, до момента в който те отиват в безкрайността.
За разлика от това, погледнете Земята. Линиите на дължина стартират напълно успоредни една на друга на екватора, само че в последна сметка се събират на полюсите. Фактът, че успоредните линии се пресичат, разкрива, че Земята не е плоска.
Същата логичност важи и за 3D вселената. Например, галактическият микровълнов декор (CMB) – светлина, освободена, когато космосът е бил единствено на 380 000 години – в този момент се намира на повече от 42 милиарда светлинни години и демонстрира дребни съмнения в температурата в небето. Астрономите са пресметнали планувания размер на тези съмнения спрямо наблюденията. Ако техният измерен размер се разграничава от прогнозите, това значи, че тези лъчи светлина, които са почнали паралелно, са трансформирали посоките си в пространство-времето, което демонстрира, че геометрията на Вселената е извита.
Но същите тези измервания разкриват, че като се пренебрегват дребномащабни отклонения от галактики и черни дупки, общата геометрия на Вселената е плоска.
Начертайте успоредни линии на лист хартия. След това увийте единия завършек на хартията, с цел да го свържете с другия, образувайки цилиндър. Линиите остават успоредни, до момента в който обикалят към цилиндъра. На езика на математиката всеки цилиндър е геометрично плосък, само че се споделя, че има друга топология.
Затворете двете страни на хартията и направете форма на поничка. За да получите още един образец за странна плоска форма, увийте тънка лента хартия в кръг, само че направете извъртане на 180 градуса в единия край. Крайният резултат е така наречен лента на Мьобиус, която към момента е геометрично плоска, тъй като успоредните прави остават успоредни, даже когато се обръщат една върху друга.
Математиците са разкрили 18 вероятни геометрично плоски 3D топологии. Във всяка от тях най-малко едно измерение се увива в себе си и от време на време те се обръщат като лента на Мьобиус или вършат частични завъртания. В такава изкривена галактика, в случай че погледнем далеко, ще забележим (може би обърнато) копие на себе си от доста по-млада възраст. Например, в случай че Вселената беше с диаметър 1 милиард светлинни години, астрономите щяха да видят версия на галактиката Млечен път, каквато е била преди 1 милиард години, а зад нея – друго копие отпреди 2 милиарда години и така нататък Ако Вселената беше гигантска поничка, астрономите биха могли да погледнат в две направления, с цел да видят такива копия.
Астрономите са измервали топологията на Вселената по доста способи, от търсене на дубликати на модели на галактики до съвпадащи кръгове в CMB. Всички доказателства сочат, че Вселената е както геометрично плоска, по този начин и има елементарна необвита топология.
Но документ, оповестен през февруари в предпечатната база данни arXiv, допуска, че предишните измервания са били лимитирани. Най-вече, наблюденията допускат, че Вселената се увива към себе си единствено в едно измерение и няма по-сложна топология. Също по този начин, наблюденията на CMB разкриват някои странни, необясними аномалии, като огромни модели, които се появяват там, където не би трябвало.
Всъщност една галактика със комплицирана топология може да изясни най-малко някои от аномалиите в CMB. В подобен случай може да има огледален облик на Земята и на нас самите някъде в нашата изкривена галактика.
