การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าเอกภพอาจเป็นเหมือนโดนัทยักษ์ แม้ว่าหลักฐานทั้งหมดก่อนหน้านี้จะบ่งชี้ว่าเอกภพแบนราบเหมือนแพนเค้กก็ตาม
รูปแบบแปลกๆ ที่พบในเสียงสะท้อนของบิกแบงสามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าเอกภพมีรูปร่างที่ซับซ้อนกว่า และนักดาราศาสตร์ก็ยังไม่สามารถพิสูจน์ความแบนได้อย่างแน่ชัด จักรวาลบทความกล่าวว่า
การสังเกตทั้งหมดบ่งชี้ว่าเอกภพแบน ในทางเรขาคณิต "ความเรียบ" หมายถึงพฤติกรรมของเส้นคู่ขนานเมื่อเส้นเหล่านั้นไปจนสุดขอบและไม่ตัดกัน อย่างไรก็ตามเส้นลองจิจูดของโลกนั้นขนานกันที่เส้นศูนย์สูตร แต่ในที่สุดก็มาบรรจบกันที่ขั้วโลก และความจริงที่ว่าเส้นคู่ขนานเริ่มแรกตัดกันในบางจุดบ่งชี้ว่า ที่ดิน ไม่แบน (ไม่ว่าสาวกของทฤษฎีตรงข้ามจะว่าอย่างไร)
ตรรกะเดียวกันนี้ใช้กับจักรวาล 3 มิติ ตัวอย่างเช่น พื้นหลังไมโครเวฟคอสมิก หรือรังสีเรลิก (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของจักรวาลที่มีระดับไอโซโทรปิซิตีสูงและมีลักษณะสเปกตรัมของวัตถุสีดำสนิท) อยู่ห่างออกไปมากกว่า 42 พันล้านปีแสง และมีลักษณะเฉพาะคือความผันผวนของอุณหภูมิเล็กน้อยทั่วทั้ง ท้องฟ้า. นักดาราศาสตร์ คำนวณขนาดโดยประมาณของความผันผวนเหล่านี้และเปรียบเทียบกับค่าสังเกต
หากขนาดที่วัดได้แตกต่างจากที่คาดการณ์ไว้ แสดงว่าลำแสงที่เริ่มขนานกันนั้นเปลี่ยนทิศทางในกาลอวกาศ และสิ่งนี้บ่งชี้ถึงการบิดเบือนของรูปทรงเรขาคณิตของเอกภพ จริงอยู่ การวัดแบบเดียวกันนี้แสดงให้เห็นว่า หากคุณไม่คำนึงถึงความเบี่ยงเบนเล็กน้อย (เช่น เนื่องจากกาแลคซีหรือหลุมดำ) รูปทรงเรขาคณิตทั่วไปของเอกภพจะยังคงแบนราบ
แต่มีตัวเลือกอื่น ตัวอย่างเช่น วาดเส้นคู่ขนานบนแผ่นกระดาษ จากนั้นเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของกระดาษเข้ากับอีกด้านหนึ่งเพื่อสร้างทรงกระบอก เส้นยังคงขนานกันเมื่อลากไปรอบ ๆ ทรงกระบอก หมายความว่ารูปทรงเรขาคณิตแบนราบ และถ้าคุณเชื่อมขอบเข้าด้วยกัน คุณจะได้รูปร่างคล้ายโดนัท หรือห่อกระดาษบางๆ เป็นวงกลม แต่หมุน 180° ที่ปลายด้านหนึ่ง ผลที่ได้คือแถบโมบิอุสที่ยังคงเป็นรูปทรงเรขาคณิตเนื่องจากเส้นขนานไม่ตัดกัน
นักคณิตศาสตร์ค้นพบโทโพโลยี 18 มิติทางเรขาคณิตที่เป็นไปได้ 3 แบบ ในแต่ละมิตินั้น อย่างน้อยหนึ่งมิติจะปิดตัวเอง และบางครั้งพวกมันก็กลับด้าน เช่น แถบ Mobius หรือหมุนบางส่วน ในจักรวาลที่บิดเบี้ยวเช่นนี้ หากเรามองจากที่ไกลๆ เราจะเห็นสำเนา (อาจกลับหัวกลับหาง) ของตัวเราในวัยที่น้อยกว่ามาก
นักดาราศาสตร์วัดโทโพโลยีของเอกภพด้วยวิธีต่างๆ ตั้งแต่การมองหารูปแบบกาแล็กซีที่ซ้ำกันไปจนถึงวงกลมที่ตรงกันในการแผ่รังสี ข้อมูลทั้งหมดบ่งชี้ว่าเอกภพมีลักษณะแบนราบทางเรขาคณิตและมีโทโพโลยีแบบคลี่ออกอย่างง่าย แต่เมื่อไม่นานมานี้ บทความ บ่งชี้ว่าการวัดที่ผ่านมามีจำกัด การสังเกตการแผ่รังสีของวัตถุโบราณได้เผยให้เห็นความผิดปกติบางอย่างที่อธิบายไม่ได้ซึ่งปรากฏขึ้นในที่ที่ไม่ควรอยู่
จักรวาลที่มีโทโพโลยีที่ซับซ้อนสามารถอธิบายความผิดปกติบางอย่างในพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลได้ แม้ว่านี่จะไม่ใช่ข้อพิสูจน์ที่เป็นรูปธรรมของโทโพโลยีที่ซับซ้อน แต่นักวิจัยก็ได้เสนอแนวคิดสำหรับการวิจัยเพิ่มเติม
อ่าน: