№ 4/1(8/1)

Спецвыпуск

Russian Traveler №4/1(8/1) 2023

Какой формы Вселенная? Ответ вас удивит

Фото: pxhere.com

Плоскоземельщики одобрят эту версию ученых.

Вселенная может показаться нам бесформенной, потому что она немыслимо огромна. Однако у ученых есть предположение, какой формы она на самом деле. Так вот: физики считают, что Вселенная плоская. На это им указывают несколько факторов: свет, оставшийся от Большого Взрыва, скорость ее расширения и то, как Вселенная выглядит под разными углами.

Дэвид Шпергель, астрофизик-теоретик и заслуженный профессор астрофизических наук Принстонского университета, десятилетиями изучал форму Вселенной. В исследовании 2003 года он измерил неравномерности космического микроволнового фона (КМФ), света, оставшегося после Большого взрыва, которые наблюдались с помощью зонда Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) и космического корабля Planck.

Количества положительной и отрицательной энергии в плоской Вселенной абсолютно одинаковы и, следовательно, компенсируют друг друга. Если бы у Вселенной была кривизна, одна была бы выше другой. Но измерения WMAP флуктуаций реликтового излучения показали, что Вселенная одновременно бесконечна и плоская.

Еще одна причина, по которой Шпергель уверен, что Вселенная плоская, заключается в ее быстром расширении, которое фиксируется «Хабблом». Поскольку Вселенная прошла путь от компактного шара материи до расширения вовне с поразительной скоростью, все это растяжение сделало ее плоской или, по крайней мере, настолько близкой к плоской форме, насколько это возможно.

Доказательства плоскостности Вселенной также проявляются в так называемой критической плотности. По данным Технологического университета Суинберна в Австралии, при средней плотности, приближенной к критической, гипотетическая Вселенная была бы плоской и в конечном итоге перестала бы расширяться, но на это ушло бы бесконечно много времени. Если бы гипотетическая вселенная была более плотной, она была бы изогнутой, как сфера, и в конечном итоге схлопнулась бы сама на себя из-за своей гравитации.

Но все измерения нашей реальной Вселенной предполагают, что ее плотность чуть ниже критической, а это означает, что Вселенная плоская и будет расширяться бесконечно.

Еще одно доказательство предполагает, что Вселенная изотропна, то есть выглядит одинаково со всех сторон. Антон Чудайкин, физик из Института ядерных исследований Российской академии наук, вместе с коллегами изучал данные о колебаниях в обычном, или «барионном», веществе, а также модели того, как атомные ядра тяжелее водорода появились вскоре после Большого взрыва, чтобы оценить кривизну Вселенной.

«В разных геометриях материя и свет развиваются по-разному, что позволяет нам извлекать трехмерную форму Вселенной из данных наблюдений», – Антон Чудайкин.

Исследование, опубликованное в журнале Physical Review D, показало, что с точностью до 0,2% Вселенная является плоской. «Это означает, что наша Вселенная в пределах статистической неопределенности бесконечна», – говорится в работе российских ученых.

3 декабря

3 декабря