Ніхто не здогадається. Учені розповіли, яку форму має наш Всесвіт

Всесвіт дійсно величезний, але вчені мають докази того, яку він має форму насправді.

Через те, що людині складно уявити розміри Всесвіту, який насправді нескінченний, може здатися, що він не має якоїсь форми. Але форма у нього все ж таки є, вважають вчені, хоча їхні висновки можуть здивувати, пише Live Science.

У Фокус. Технології з’явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

Найголовніші показники такі, як реліктове випромінювання, що залишилося після Великого вибуху, швидкість розширення Всесвіту в різних місцях і те, як він “виглядає” під різними кутами, вказує на те, що насправді Всесвіт не тільки не має меж, але він ще й плоский.

Астрофізик Девід Спергель із Прінстонського університету, США, багато десятиліть вивчав форму Всесвіту. Йому вдалося з’ясувати, що реліктове випромінювання, що залишилося після Великого вибуху, має неоднорідну природу.

За словами вченого, кількість позитивної і негативної енергії в плоскому Всесвіті абсолютно однакова й, отже, компенсують одна одну. Якби у Всесвіту була кривизна чи вигини, то один вид енергії був би більшим за інший, але цього не спостерігається. Відповідно виміри реліктового випромінювання показали, що Всесвіт одночасно і нескінченний, і плаский.

“Хоча я припускаю, що є деякі невизначеності у розрахунках, але якщо і є деяка кривизна, то вона практично дорівнює нулю”, — каже Спергель.

Також Спергель вважає, що Всесвіт плоский ще й через його дуже швидке розширення. Оскільки спочатку він був компактним згустком матерії, який згодом розширився на величезну відстань з неймовірною швидкістю, цей процес призвів до того, що Всесвіт став плоским або настільки близьким до того, щоб бути плоским, наскільки це можливо.

Найголовніші показники такі, як реліктове випромінювання, що залишилося після Великого вибуху, швидкість розширення Всесвіту в різних місцях і те, як він “виглядає” під різними кутами, вказує на те, що насправді Всесвіт не тільки не має меж, а й плоский

Ще один доказ того, що Всесвіт плоский криється в понятті критичної щільності. Наприклад, учені з Технологічного університету Свінберна, Австралія, вважають, що якщо Всесвіт плоский, то маючи критичну щільність, він перестав би розширюватися тільки через неймовірну кількість часу. Тобто існує певна межа щільності, яка не дозволяє Всесвіту бути вигнутим і набувати форми сфери. Якби він мав таку форму, то під дією своєї гравітації він просто стиснувся б до початкового стану або зник би зовсім. Така теорія, до речі, носить назву “Велике стискання” і ті, хто її дотримується вважають, що на наш Всесвіт чекає саме такий кінець.

Але вчені на основі вимірювань з’ясували, що в нашого Всесвіту щільність знаходиться на рівні трохи нижче критичного показника, а це означає, що він все-таки плоский, та й до того ж розширюватиметься нескінченно. Також деякі дослідники припустили, що доказом плоского Всесвіту є те, що він “виглядає” однаково під будь-яким кутом зору.

Результати інших досліджень показують, що Всесвіт точно плоский, хоча похибка в розрахунках може становити лише 0,2%. Тобто в межах статистичної похибки наш Всесвіт плоский і безмежний.

Фокус уже писав про нове дослідження, в якому вчені намагалися перевірити теорію відносності Альберта Ейнштейна в масштабах Всесвіту. З’ясувалося, що існують деякі моменти, що не збігаються, які складно пояснити.

Також Фокус писав про те, що виникла теорія, в якій говориться, що народження Всесвіту сталося зовсім не так, як передбачає сучасна наука.

Як писав Фокус, у космосі існують об’єкти та явища, які можуть бути смертельно небезпечними, як для Землі, так і для всього людства. Деякі з них можуть запросто стерти нашу цивілізацію з планети.

  • Читайте нас у:
  • Читайте у Telegram
  • Читайте у Facebook
  • Читайте у Twitter
  • Теги:
  • космос
  • астрономія
  • всесвіт
  • фізика
  • розширення всесвіту
  • ранній всесвіт
  • Поширити:
  • відправити у Telegram
  • поділитись у Facebook
  • твітнути
  • відправити у Viber
  • відправити у Whatsapp
  • відправити у Messenger

Сферичний, гіперболічний чи плоский Всесвіт: яку форму насправді має космос

У загальній теорії відносності Ейнштейна було представлено концепцію космосу, який має форму. То яка ж форма Всесвіту?

Форма космосу відіграє важливу роль у тому, чи буде Всесвіт нескінченно розширюватися, чи все ж таки почне стискатися в початковий стан. Ба більше, космос може бути нескінченним, а може бути, якщо пролетіти дуже далеко в одному напрямку, то можна повернутися у вихідну точку. Існують три теорії про форму космосу, яка може бути сферичною, плоскою або гіперболічною (формою “сідла”). Кожна форма має різні геометричні властивості, такі як поведінка паралельних ліній і сума кутів у трикутниках. Астрономи використовували радіотелескопи для отримання зображень Всесвіту після Великого вибуху, і визначили, яку ж форму насправді має космос. Про це розповідає американський фізик Дон Лінкольн для видання Big Think.

У Фокус. Технології з’явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

3 ймовірні форми космосу

Уперше ідея про те, що космос, тобто весь простір має форму з’явилася разом із загальною теорією відносності Альберта Ейнштейна. Вчений виявив, що може описати вплив гравітації не як силу між двома астрономічними об’єктами, а скоріше, як викривлення простору і часу. Згідно з теорією Ейнштейна, простір поблизу кожного астрономічного об’єкта викривляється порівняно з тією формою, яка була б без будь-якої матерії поблизу. Біля чорної діри простір викривляється настільки сильно, що може захопити навіть світло, попри те, що фізика стверджує, що світло взагалі не відчуває впливу гравітації. Якщо простір можна викривити, а Всесвіт складається з простору, то яка ж форма Всесвіту?

Уявити кривизну тривимірного простору доволі складно, тому можна замислитися над кривизною двовимірного простору. Існує три теорії про форму космосу:

  • плоский простір (уявіть його у вигляді поверхні столу);
  • сферичний простір (тобто має форму кулі);
  • гіперболічний простір або форма “сідла” (власне ця форма і схожа на гігантське сідло).

Якщо плоский і гіперболічний простори є нескінченними, то сферичний таким не є.

Властивості плоского простору передбачають, що дві паралельні прямі лінії ніколи не перетинаються, а сума кутів трикутника становить 180 градусів. У сферичному просторі паралельні прямі лінії перетинаються, а сума кутів у трикутнику більша за 180 градусів. У гіперболічному просторі дві паралельні лінії розходяться і віддаляються одна від одної ще далі. А сума кутів трикутника в такому просторі становитиме менше 180 градусів.

Визначення форми простору у Всесвіті

Для того, щоб отримати дані про форму космосу, вчені використовували радіотелескопи, щоб отримати зображення Всесвіту незабаром після Великого вибуху. Після виникнення Всесвіту він був заповнений дуже гарячою плазмою, яка була заповнена звуковими хвилями різної довжини хвилі. Там, де плазма була більш щільною, вона була трохи гарячішою і навпаки, регіони з нижчою щільністю були холоднішими. Відстань між гарячими і холодними точками визначалася довжиною звукових хвиль.

За минулі 13,8 млрд років з моменту появи Всесвіту космос розширювався і ставав холоднішим. Ранні зміни температури можна побачити за допомогою чутливих радіотелескопів. Якщо подивитися на найдальше світло, то можна побачити стан Всесвіту незабаром після Великого вибуху.

Довжина хвилі звуку в ранньому Всесвіті визначала відстань між двома сусідніми гарячими точками. Відстань між гарячими точками і Землею визначається швидкістю світла і тим, скільки часу знадобилося світлу, щоб дістатися до нашої планети. Центри двох сусідніх точок і Землі утворюють трикутник. Астрономи використовували геометрію для розрахунку кута між двома сусідніми гарячими точками.

Форма простору може спотворювати трикутники. Якщо простір плоский, то точки мають бути рознесені на 1 градус, якщо простір сферичний, то кут має бути більшим за 1 градус, а якщо простір гіперболічний, то кут має бути меншим за 1 градус.

Яка форма Всесвіту?

Провівши геометричні розрахунки, астрономи дійшли висновку, що Всесвіт плоский, тобто простір у ньому має плоску форму. Це означає, що Всесвіт має нескінченний розмір, який набагато більший, ніж ми можемо побачити.

Але жоден із цих вимірів не є на 100% точним. Таким чином, залишається можливість, що Всесвіт є трохи викривленим, але нинішні технології не дають змоги це побачити. Хоча Всесвіт може бути повністю викривленим і водночас величезним, але ми бачимо лише його невелику частину, яка здається плоскою. Поки що вчені не можуть точно пояснити, чому простір має плоску форму.

Як уже писав Фокус, струмінь плазми з величезної чорної діри кидає виклик існуючим теоріям. Астрономи спостерігали за викривленим релятивістським струменем, який виривається з чорної діри майже зі швидкістю світла.

  • Читайте нас у:
  • Читайте у Telegram
  • Читайте у Facebook
  • Читайте у Twitter
  • Теги:
  • космос
  • астрономія
  • теорія відносності
  • всесвіт
  • фізика
  • великий вибух
  • Поширити:
  • відправити у Telegram
  • поділитись у Facebook
  • твітнути
  • відправити у Viber
  • відправити у Whatsapp
  • відправити у Messenger