Нові дослідження показують, що Всесвіт насправді може бути схожим на гігантський пончик, хоча раніше всі докази свідчили, що він плаский, як млинець.
Дивні закономірності, виявлені у відлуннях Великого вибуху, можна пояснити тим, що Всесвіт має складнішу форму, а астрономи ще не остаточно довели пласкість Всесвіту, йдеться в статті.
Усі спостереження, зроблені дотепер, вказують на те, що Всесвіт плаский. У геометрії «пласкість» означає поведінку паралельних ліній, коли вони йдуть у нескінченність і не перетинаються. Проте лінії довготи Землі паралельні одна одній на екваторі, але врешті-решт сходяться на полюсах. І той факт, що паралельні спочатку лінії в якийсь момент перетинаються, свідчить про те, що Земля не пласка (що б там не казали послідовники протилежної теорії).
Ця ж логіка застосовується і до 3D-всесвіту. Наприклад, космічний мікрохвильовий фон, або реліктове випромінювання (космічне електромагнітне випромінювання з високим ступенем ізотропності та спектром, характерним для абсолютно чорного тіла) зараз знаходиться на відстані понад 42 млрд світлових років від нас і характеризується крихітними коливаннями температури по всьому небу. Астрономи розрахували передбачуваний розмір цих коливань і порівняли його зі спостереженнями.
Якщо виміряний розмір відрізняється від передбаченого, це означає, що ті промені світла, які починалися паралельно, змінили напрямок у просторі-часі, а це вказує на викривлення геометрії Всесвіту. Правда, ті ж самі вимірювання показали, що, якщо не враховувати дрібні відхилення (наприклад, через галактики або чорні діри), загальна геометрія Всесвіту все ж є пласкою.
Але є й інші варіанти. Ось, наприклад, намалюйте на аркуші паперу паралельні лінії. Потім з’єднайте один кінець паперу з іншим, утворюючи циліндр. Лінії залишаються паралельними, коли вони огинають циліндр, тобто геометрично він плоский. А якщо з’єднати його краї, вийде форма, схожа на пончик. Або оберніть тонку смужку паперу по колу, але зробіть поворот на 180° на одному кінці. В результаті вийде стрічка Мебіуса, яка все ще залишається геометрично плоскою, адже паралельні лінії не перетинаються.
Математики виявили 18 можливих геометрично плоских 3D-топологій. У кожній з них принаймні один вимір замикається на себе, а іноді вони перевертаються, як стрічка Мебіуса, або здійснюють часткові обертання. У такому закрученому всесвіті, якби ми зазирнули здалеку, то побачили б (можливо, перевернуту) копію себе з набагато молодшого віку.
Астрономи вимірювали топологію Всесвіту різними способами, від пошуку дублікатів візерунків галактик до співпадіння кіл у реліктовому випромінюванні. Всі дані вказують на те, що Всесвіт є геометрично пласким і має просту розгорнуту топологію. Але нещодавня стаття вказує на те, що минулі вимірювання були обмеженими. Спостереження за реліктовим випромінюванням виявили деякі дивні, незрозумілі аномалії, що з’являються там, де їх не повинно бути.
Всесвіт зі складною топологією міг би пояснити принаймні деякі з аномалій у космічному мікрохвильовому фоні. Хоча це не залізобетонний доказ складної топології, дослідники запропонували ідеї для подальших досліджень.
Читайте також: