|
Наша Вселенная - Зеркальный зал
|
|
|
|
Известно, что понять форму Вселенной непросто. Что касается локальной геометрии, ученые относительно уверены, что наблюдаемая Вселенная плоская или, по крайней мере, почти плоская. Но эксперты гораздо менее уверены в общей глобальной топологии Вселенной, и по сей день мы все еще не знаем наверняка, бесконечна Вселенная или конечна, принимая форму тора (он же пончик) в ходе квантовых процессов Большого взрыва.
|
|
|
|
Чтобы исследовать эту давнюю загадку, международная команда ученых сформировала группу, известную как Сотрудничество по наблюдениям, моделированию и прогнозированию аномалий и космической топологии (COMPACT), для изучения потенциальной формы Вселенной путем повторного анализа данных о космическом микроволновом фоне (CMB).
|
|
|
|
Ранее ученые считали, что эти данные оказались неперспективными для “экзотических” топологий, но первая статья этого сотрудничества, опубликованная в журнале Physical Review Letters, опровергает эту идею. Это говорит о том, что CMB на самом деле поддерживает относительно простые евклидовы (или плоские) топологии, что позволяет предположить возможность создания еще более сложных структур.
|
|
|
|
“Хотя однозначные признаки топологии еще предстоит обнаружить, мы представляем доказательства того, что предыдущие поиски топологии далеко не исчерпали потенциально значимых возможностей”, - пишут исследователи COMPACT в своем исследовании. “Можно сделать гораздо больше, чтобы обнаружить или ограничить топологию пространства".
|
|
|
|
|
|
|
Изучение этой глобальной топологии имеет решающее значение для понимания Вселенной. Конечная форма, такая как тор, может вызвать иллюзию, при которой телескопы могут видеть одно и то же пространство Вселенной, но в разных точках неба, создавая своего рода “зеркальный зал”. Хотя нет никаких видимых свидетельств, указывающих на такую иллюзию, это может просто означать, что у необходимого света не было достаточно времени, чтобы достичь нас, то есть он находится за горизонтом CMD.
|
|
|
|
Вместо рассмотрения всех 18 математически возможных топологий, согласно сопроводительной статье Американского физического общества (APS), в статье исследуется форма, известная как 3-тор (E1), а также два его расширения (E2 и E3). В статье делается вывод, что первая форма, E1, может быть исключена при анализе данных CMB (если, конечно, она находится в пределах горизонта).
|
|
|
|
Однако E2 и E3 — топологии, которые применяют повороты на 180 градусов и 90 градусов к E1 соответственно, - теоретически все еще могут быть объяснены данными CMB. Согласно статье APS, “область Вселенной, рассматриваемая через скрученную замкнутую петлю, породила бы два представления о себе, которые были бы разными, но оставались бы коррелированными”. И E2, и E3 являются относительно простыми структурами, которые невозможно объяснить с помощью наблюдаемых данных, поэтому очень возможно, что еще более сложные топологии также могут быть подходящими кандидатами.
|
|
|
|
В конечном счете, утверждение о том, что мы живем в одной топологической вселенной, а не в другой, потребует каких-то наблюдательных доказательств. Итак, команда заявила, что сейчас изучает способы обнаружения своего рода “топологических отпечатков пальцев” в данных CMB, подтверждающих определенные теории.
|
|
|
|
Мы начинаем понимать форму Вселенной... ну... обретаем форму.
|
|
|
|
Источник
|
