Evrenin şekli hakkında bildiğimizi düşündüğümüz her şey yanlış olabilir. Yeni bir araştırmaya göre, çarşaf gibi düz olmak yerine, evrenimiz büyük, şişirilmiş bir balon gibi kavisli olabilir.
Bu, Big Bang'in zayıf yankısı olan kozmik mikrodalga arkaplanından (CMB) verilere bakan Nature Astronomy dergisinde bugün (4 Kasım) yayınlanan yeni bir makalenin sonucu. Ancak herkes ikna olmamıştır; 2018'de yayınlanan verilere dayanan yeni bulgular, hem geleneksel bilgelik yıllarıyla hem de aynı SPK veri setine dayanan yeni bir çalışma ile çelişiyor.
Evren yeni kağıda göre kıvrılırsa, hafifçe kıvrılır. Bu yavaş bükme hayatlarımızda, güneş sistemimizde ve hatta galaksimizde hareket etmek için önemli değildir. Ancak, tüm bunların ötesinde, galaktik mahallemizin dışında, derin karanlığın içine seyahat edin ve nihayetinde - düz bir çizgide hareket ederek - etrafta dolaşıp başladığınız yere geri döneceksiniz. Kozmologlar bu fikre "kapalı evren" diyorlar. Bir süredir var, ama evrenin nasıl çalıştığına dair mevcut teorilere uymuyor. Bu yüzden büyük ölçüde, her yöne sınır olmadan uzanan ve kendi etrafında dönmeyen bir "düz evren" lehine reddedildi. Şimdi, SPK'nın en iyi ölçümünden elde edilen verilerdeki bir anormallik, yazarlara göre, evrenin her şeyden önce kapatıldığına dair sağlam (ancak kesinlikle kesin olmayan) kanıtlar sunuyor: Manchester Üniversitesi kozmolog Eleonora Di Valentino, Roma Sapienza Üniversitesi kozmolog Alessandro Melchiorri ve Johns Hopkins Üniversitesi kozmolog Joseph Silk.
Kapalı ve açık bir evren arasındaki fark biraz gergin bir düz levha ile şişirilmiş bir balon arasındaki farka benziyor, Melchiorri Live Science'a söyledi. Her iki durumda da, her şey genişliyor. Sayfa genişlediğinde, her nokta düz bir çizgide diğer her noktadan uzaklaşır. Balon şişirildiğinde, yüzeyindeki her nokta diğer noktalardan uzaklaşır, ancak balonun eğriliği bu hareketin geometrisini daha karmaşık hale getirir.
Melchiorri, "Bu, örneğin, iki fotonunuz varsa ve kapalı bir evrende paralel seyahat ederse buluşacakları anlamına gelir." Dedi.
Açık, düz bir evrende, rahatsız edilmeden bırakılan fotonlar, hiç etkileşmeden paralel kursları boyunca seyahat ederlerdi.
Melchiorri, evrenin enflasyonunun geleneksel modelinin, evrenin düz olması gerektiğini söyledi. Bu modele göre uzayın genişlemesini en başa, Big Bang'den sonraki ilk 0.0000000000000000000000001 saniyeye kadar geri sarın ve alanın içinde bulunduğu sonsuz noktadan büyüdüğü için inanılmaz, üstel bir genişleme anı göreceksiniz. başladı. Ve bu süper hızlı genişlemenin fiziği düz bir evrene işaret ediyor. Çoğu uzmanın evrenin düz olduğuna inanmasının ilk nedeni budur. Eğer evren düz değilse, her şeyin birbirine uyması için o ilkel mekanizmanın fiziğini "ince ayarlamanız" gerekir - ve süreçteki sayısız diğer hesaplamaları yeniden yapmalısınız.
Ancak bu gerekli olabilir, yazarlar yeni çalışmada yazdı.
Çünkü SPK'da bir anormallik var. SPK, evrendeki gördüğümüz en eski şeydir; yıldızları, galaksileri ve diğer müdahaleleri engellediğinizde tüm alanı kaplayan ortam mikrodalga ışığından yapılmıştır. Evrenin tarihi ve davranışı hakkındaki en önemli veri kaynaklarından biridir, çünkü çok eski ve uzaya yayılmış. Ve son verilere göre, SPK'nın beklenenden çok daha fazla "yerçekimi mercekleri" olduğu ortaya çıkıyor - yani yerçekimi, SPK'nın mikrodalgalarını mevcut fiziğin açıklayabileceğinden daha fazla büküyor gibi görünüyor.
Ekibin çizdiği veriler, 2018'i SPK'yı her zamankinden daha ayrıntılı olarak haritalamak için bir Avrupa Uzay Ajansı (ESA) deneyi olan Planck denemesinden 2018 sürümünden geliyor. (Yeni veriler Astronomy & Astrophysics dergisinin yeni sayısında yayınlanacak ve şimdi ESA web sitesinde yayınlanacaktır. Hem Di Valentino hem de Melchiorri de bu çabanın bir parçasıydı.)
Ekstra lenslemeyi açıklamak için, Planck İşbirliği, bilim adamlarının grubun evrenin oluşum modeline "A_lens" adını verdiği ekstra bir değişken üzerinde durdu, "Bu, elinizle koyduğunuz bir şey, Fizik ile bir bağlantısı yok, "dedi Melchiorri, Einstein'ın görelilik teorisinde A_lens parametresi olmadığını ifade etti. "Bulduğumuz şey, A_lens'i olumlu kavisli bir evrenle açıklayabiliyorsunuz, bu da genel görelilikle açıklayabileceğiniz çok daha fiziksel bir yorum."
Melchiorri, ekibinin yorumunun kesin olmadığını belirtti. Grubun hesaplamalarına göre, Planck verileri, 3.5 sigma standart sapması olan kapalı bir evrene işaret ediyor (sonucun rastgele şansa bağlı olmadığına dair yaklaşık% 99.8 güven anlamına gelen istatistiksel bir ölçüm). Bu, onaylanmış bir fikri çağırmadan önce genellikle 5 sigma standardı fizikçinin aradığı kadar kısa.
Ancak bazı kozmologlar şüpheci olmak için daha fazla neden olduğunu söyledi.
Stanford Üniversitesi'nden bir kozmolog Andrei Linde, Live Science'a Doğa Astronomi belgesinin 1 Ekim'de arXiv veritabanında yayınlanan başka bir önemli makaleyi dikkate almadığını söyledi. (Bu makale henüz hakemli bir dergide yayınlanmadı. )
Bu makalede, Cambridge Üniversitesi kozmologları George Efstathiou ve her ikisi de Planck İşbirliği üzerinde çalışan Steven Gratton, Doğa Astronomi belgesinden daha dar bir veri alt kümesine baktı. Analizleri de kıvrımlı bir evreni destekledi, ancak Di Valentino, Melchiorri ve Silk'den daha az istatistiksel güven ile Planck verilerinin daha büyük bir bölümüne baktıklarını gördüler. Bununla birlikte, Efstathiou ve Graton verilere erken evrendeki diğer iki veri seti ile birlikte baktıklarında, kanıtların düz bir evrene işaret ettiğini bulmuşlardır.
Efstathiou ve Gratton gazetesi hakkında sorulan Melchiorri, çalışmanın dikkatli muamelesine övgüde bulundu. Ancak ikilinin analizinin Planck verilerinin çok küçük bir bölümüne dayandığını söyledi. Ve araştırmalarının, 600'den fazla fizikçinin incelediği kamuya açık veri setine değil, Planck verilerine değiştirilmiş (ve teorik olarak geliştirilmiş) bir versiyona dayandığına dikkat çekti.
Linde bu reanalizi Efstathiou ve Gratton'un makalesinin daha iyi yöntemlere dayandığının bir işareti olarak gösterdi.
Efstathiou doğrudan alıntı yapılmamasını istedi, ancak Live Science'a gönderilen bir e-postada, evren kavisli olsaydı, bir dizi problem yaratacağına dikkat çekti - diğer evrenlerden erken evrenden çelişen ve evrenin gözlemlenen oranında tutarsızlıklar yaratacak genişleme çok daha kötü. Gratton kabul ettiğini söyledi.
Melchiorri, kapalı evren modelinin fizik için bir takım problemler yaratacağına da karar verdi.
“Kapalı bir evrene inandığımı söylemek istemiyorum” dedi. "Biraz daha tarafsızım. Diyelim ki, verileri ve yeni verilerin ne diyeceklerini bekleyelim. Şimdi inandığım şey şu ki bir tutarsızlık var, dikkatli olmalıyız ve ne olduğunu bulmaya çalışmalıyız bu tutarsızlığı ortaya koyuyor. "
