ПопулярнеРедакціяСвіже
КращеОбговорюване

Вселенная на “бублике”

Этот текст также доступен на русском языке
3

Всем привет! Я хотел бы достаточно кратко рассказать об интересной гипотезе немецких и французских космологов-теоретиков, суть которой заключается в следующем: для объяснения анизотропии реликтового излучения, а именно самого распределения теплых и холодных пятен (которое не совсем точно согласуется с моделью пространственно плоской Вселенной) учеными была предложена и промоделирована такая же карта распределения, но уже для тороидальной топологии и она оказалась куда более похожей на ту, что на прислал спутник Plank (смотреть рисунок 1) в далеком 2011-м году.

Рисунок 1 – карта флуктуаций температуры реликтового излучения, составленная по данным космического телескопа Plank.

Казалось бы, что на этом все, но как бы не так. Теперь давайте с вами разберем более детально со всеми деталями и начнем с микроволнового фона. Реликтовое излучение (так еще называют космический микроволновой фон) появилось в далекую эпоху первичного нуклеосинтеза и обречено было путешествовать в ионизированном “газе” до момента первичной рекомбинации (примерно 380000 лет с момента рождения Вселенной или z=11). Далее Вселенная стала электронейтральной и излучение “отправилось в свободное путешествие” во все направления примерно одинаково. Поясню, что эта тема достойна нескольких огромных книг (которые уже написаны), я же для понимания сути вопроса максимально упрощаю ее. А дальше все совсем просто: оно было предсказано в работе Георгия Гамова и команды в 1948-м году, открыто совершенно случайно (история достойна документального фильма) Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном в 1965 году, в 2006-м спутник НАСА COBE представил нам доказательства чернотельности излучения, точно измерил его температуру (Т = 2,725 К) и представил нам спектр излучения (смотреть рисунок 2). Далее уже были WMAP и Plank, чьи результаты измерений являются предметом исследований и споров и по сей день.

Рисунок 2 – спектр реликтового излучения по данным спутника СОВЕ.

С реликтовым фоном закончили, теперь обсудим топологию пространства, о которой так же упоминалось ранее. Вопрос достаточно сложен и требует знания как серьезной математики, так и такой же серьезной физики, а я попытаюсь этого избежать. Как говорит нам ОТО: “сценой” для всего того действия, что происходит вокруг нас выступает пространство-время размерностью 3+1 со способностью искривляться под действием энергии (на самом деле искривляются геодезические линии данного пространства-времени). Так вот пространство (не пространство-время!!!) Вселенной может иметь три вида кривизны: положительную, отрицательную и нулевую. Величину этой кривизны можно определить например построив треугольник (для наблюдаемой Вселенной он будет огромным) и измерив сумму его углов (смотреть рисунок 3): кривизна положительна – сумма больше 180 градусов и Вселенная замкнута (сфера на рисунке 3), кривизна отрицательна – сумма меньше 180 и Вселенная открыта с топологией пространства например как седло (средняя фигура на рисунке 3), ну и на плоской Вселенной сумма углов 180 и привычная геометрия Евклида. А теперь самое интересное: проведя множество различных и независимых измерений ученые пришли к выводу, что геометрия видимой части Вселенной плоская. Но, как я уже писал выше, модель карты реликтового излучения на тороидальной Вселенной (смотреть рисунок 4) лучше совпадает с измеренным, чем модель карты плоской Вселенной.

Рисунок 3 – возможные топологии пространства Вселенной.
Рисунок 4 – результат компьютерного моделирования для карты реликтового излучения в случае тороидальной Вселенной.

Из всего сказанного выше вывод следует такой: локально (в пределах видимой части Вселенной), пространство плоское, но на больших масштабах (больших примерно в 3 раза) пространство Вселенной представляет собой трехмерный тор. Повторюсь, данная работа находится пока (и подозреваю, что долго будет) в статусе гипотезы, но крайне интересна для людей, увлекающихся современной космологией. Сама работа лежит здесь и ознакомиться с ней может любой желающий.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

23

Це користувацький матеріал, який було написано учасником спільноти, що не входить до складу редакції чи адміністрації. Підтримуючи авторів оцінками, ви допомагаєте нашій спільноті розвиватися.

Увійдіть, щоб читати ще 10 коментарів, брати участь в обговореннях та не бачити рекламу.
Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зареєструйтесь на сайті щоб не бачити рекламу, створювати та відслідковувати теми, зберігати статті в особисті закладки і брати участь в обговореннях
Якщо не виходить увійти тут, спробуйте за посиланням.