Acești specialiști au folosit datele Fondului Cosmic de Microunde pentru a pune la îndoială înțelegerea noastră asupra formei universului
Înțelegerea formei universului este o sarcină dificilă. În ceea ce privește geometria locală, oamenii de știință sunt relativ siguri că universul observabil este plat sau, cel puțin, aproape plat. Dar acești experți sunt mult mai puțin siguri de topologia globală a universului și, în prezent, încă nu știm cu certitudine dacă universul este infinit sau finit, adoptând o formă de toroid (cunoscută și sub numele de gogoașă) în timpul proceselor cuantice ale Big Bang-ului.
Pentru a explora acest mister vechi, o echipă internațională de oameni de știință a format un grup cunoscut sub numele de Colaborarea pentru Observații, Modele și Predicții privind Anomaliile și Topologia Cosmică (COMPACT) cu scopul de a examina forma posibilă a universului prin reanalizarea datelor din Fondul Cosmic de Microunde (CMB).
Anterior, oamenii de știință considerau că aceste date nu erau promițătoare pentru topologii „exotice”, dar primul articol al acestei colaborări – publicat în revista Physical Review Letters – pune la îndoială această idee. Acesta sugerează că CMB admite topologii euclidiene (plane) relativ simple, ceea ce sugerează că sunt posibile structuri și mai complexe.
„Deși nu au fost încă detectate indicatori clari de topologie, prezentăm dovezi că cercetările anterioare privind topologia sunt departe de a fi epuizat posibilitățile potențial semnificative”, au scris cercetătorii COMPACT în studiu. „Se poate face mult mai mult pentru a descoperi sau restrânge topologia spațiului”.
Explorarea acestei topologii globale este crucială pentru înțelegerea universului. O formă finită, cum ar fi un toroid, ar putea provoca iluzii în care telescoapele ar putea vedea același spațiu al universului, dar în diferite puncte ale cerului, creând un fel de „sală a oglinzilor”. Deși nu există dovezi observabile care să indice o astfel de iluzie, acest lucru ar putea însemna pur și simplu că lumina necesară nu a avut suficient timp să ajungă la noi, ceea ce înseamnă că se află dincolo de orizontul CMD.
În loc să ia în considerare cele 18 topologii matematic posibile, conform unui articol al American Physical Society (APS), lucrarea explorează o formă cunoscută sub numele de 3-Toro (E1), împreună cu două dintre extensiile sale (E2 și E3). Articolul concluzionează că prima formă, E1, poate fi exclusă prin analiza datelor CMB (dacă se află în interiorul orizontului, desigur).
Cu toate acestea, E2 și E3 – topologii care aplică rotiri de 180 și 90 de grade la E1, respectiv – ar putea fi explicate teoretic cu datele CMB. Conform articolului APS, „o regiune a universului văzută printr-o buclă închisă răsucită ar produce două imagini ale ei însăși care ar fi diferite, dar ar rămâne corelate”. Atât E2, cât și E3 sunt structuri relativ simple care nu pot fi explicate cu date observabile, astfel încât este foarte posibil ca topologii și mai complexe să fie, de asemenea, candidați viabili.
În cele din urmă, pentru a afirma că trăim într-un univers topologic față de altul, va fi nevoie de un fel de dovadă observabilă. De aceea, echipa a declarat că acum caută modalități de a descoperi un fel de „amprentă topologică” în datele CMB pentru a susține anumite teorii.
Descoperirea formei universului începe să prindă contur.
