Enligt forskare kan universum vara format som en sal med speglar

Vilken form har universum? Detta kan verka som en obetydlig fråga men som fysiker och forskare har ställt sig i flera decennier. I synnerhet kan en nyligen publicerad studie i Physical Review Letters ha kommit fram till ett svar, som undersöker möjligheten till okonventionella och exotiska topologier. Med andra ord kan universum se ut som en sockermunk, eller en spegelsal. Låt oss se hur detta är möjligt.

Universums topologi

Unsplash

Vår kosmologiska modell är baserad på kvantmekanik och allmän relativitet, två huvudgrenar av samtida fysik. I allmänhet tror forskare att universum har en platt struktur, ur materia och energisynpunkt, men detta är en hypotes som inte svarar på alla frågor. Hittills vet vi inte om universum är oändligt, om det finns kopplingar mellan dess olika delar, hur dess struktur fungerar och så vidare. Studien som publicerades i PRL, som analyserar okonventionella eller exotiska topologier.

Utförd av ett internationellt team av forskare, syftar forskningen till att hitta bevis för att vårt universum inte är "statistiskt isotropiskt", vilket betyder att fysiken är enhetlig i alla riktningar. På spel står inte bara en bättre förståelse av universum, utan också själva möjligheten att påvisa samband mellan olika punkter i rymden. Med alla konsekvenser i frågan.

Kosmisk bakgrund och mikrovågor

Imagtek/Wikimedia Commons - CC BY 4.0 DEED

Ett av de verktyg som forskarna tittade på var den kosmiska bakgrundsstrålningen, en elektromagnetisk strålning som genomsyrar hela universum. Faktum är att efter Big Bang var det ursprungliga universum en tät het soppa av expanderande partiklar och gaser. Den kosmiska bakgrundsstrålningen representerar återstoden av denna första expansionsprocess, där de första fotonerna kunde färdas mer fritt. Detta är ett slags efterglöd från början av vårt universum.

Ur denna synvinkel kunde den kosmiska bakgrundsstrålningen dölja tecken på en okonventionell form. Vi tror idag att universums topologi är platt, där en rak linje rör sig bort från startpunkten. Men i verkligheten kan konventionella topologier omkullkasta denna teori, eftersom ett krökt eller ringformat universum inte skulle ha dessa begränsningar. Enligt studien kan det finnas bevis för denna okonventionella topologi i den kosmiska bakgrundsstrålningen, i uthålligheten av cirklar av motsvarande temperaturer. I nuläget har resultaten dock inte visat sig vara de förväntade.

Vad har universum för form?

TheSymplySpace/Youtube

Att upptäcka temperaturfluktuationer i den kosmiska bakgrundsstrålningen kan hjälpa oss att förstå vilken form universum har. Hittills är den mest troliga hypotesenom ett platt universum, men det behöver inte nödvändigtvis stämma: vi kanske inte har de rätta verktygen eller vi kanske har sökt i fel riktning. Av denna anledning kan en undersökning av spåren som finns i den kosmiska bakgrundsstrålningen verkligen revolutionera vår förståelse av universum.

För allt vi vet kanske vi lever i ett krökt format som en sockermunk eller kanske till och med i en spegelsal. Att förstå universums topologi kan inte bara svara på frågor om universums struktur, utan kan också förändra vår inställning till rymdutforskning. Faktum är att två punkter som ligger på stort avstånd från varandra kan vara mer sammankopplade än vi tror. Och därför närmare.