Evren, yıldızlar, galaksiler ve bulutsularla dolu, görünüşte sonsuz bir denizdir. İçinde, tarih boyunca hikayelere ilham veren kalıpları ve takımyıldızları görüyoruz. Ama hala anlamadığımız bir kozmik model var. Cevaplanmamış bir soru: Evrenin şekli nedir? Bildiğimizi düşündük, ancak yeni araştırmalar aksini gösteriyor ve bu kozmolojide bir krize işaret edebilir.
Birçok erken gökbilimci, evrenin güneş sistemini çevreleyen ve sabit, hareketsiz bir Dünya üzerinde odaklanan bir yıldız küresi olduğunu iddia etti. Ancak yüzyıllar boyunca gökbilimciler Güneşimizin yalnızca bir galaksideki milyarlardan biri olduğunu keşfettiler ve milyarlarca ışık yılı uzaya dağılmış sayısız gökada vardı. Yaratılışın şekli sorunu tartışmalı bir nokta gibi görünüyordu. Boş alanda yıldızlar ve galaksiler vardı. Uzay boş bir tuvalden başka ne olabilir: düz, Öklid ve yapıdan yoksun.
Daha sonra 1900'lerin başında Albert Einstein genel görelilik teorisini geliştirdi. İçinde boşluk boş bir tuval değildi. Evrendeki kütlenin konumuna ve hareketine dayanarak bükülebilir ve gerilebilir, bükülebilir ve deforme olabilir. Bu mekansal deformasyonlar ışığı ve maddeyi saptırdı ve yerçekimi dediğimiz etkiye neden oldu. İzafiyet ile, uzay farklı şekiller alabilir. O zaman evrenin, tıpkı Dünya'nın yuvarlak olduğu gibi, genel bir kozmik şekli olabilirdi.
Genel olarak görelilik, evrenin üç şekilden birine sahip olmasına izin verecektir: düz, kapalı veya açık.
Düz, günlük yaşamlarımızdaki alanı düşünme şeklimizdir. Okulda öğrendiğimiz Euclid alanı. Düz alan her yöne eşit olarak uzanır ve iki paralel ışık demeti sonsuza dek paralel kalır.
Açık alan eyer şeklinde düşünülebilir. Dışa doğru uzandıkça ayrılacak şekilde bükülür. Başlangıçta paralel olan iki ışık huzmesi kademeli olarak yayılarak kozmosu geçerken birbirlerinden biraz uzaklaşır.
Kapalı alan genellikle küreseldir. Genişledikçe yakınsar, böylece paralel ışık ışınları eninde sonunda Dünya'daki boylam çizgileri gibi birbirlerini karşılar ve keser.
Bunlardan hiçbirinin evrenin bir bütün olarak genişlediği gerçeğiyle uğraşmak zorunda olmadığı belirtilmelidir. Kozmik genişleme, uzaydaki noktaların zamanla yayıldığı anlamına gelir. Evrenin şekli uzayın şekli ile ilgilidir. Küresel bir balon şişirildikçe genişleyebilir, tıpkı düz bir lastik tabakanın gerilebilmesi ve düz kalabilmesi gibi. Böylece genişleyen evrenimiz düz, açık veya kapalı olabilir.
Mekanın eğriliği kütlenin varlığından etkilendiğinden, evrenin genel şekli içindeki maddenin ortalama yoğunluğuna bağlıdır. Genel görelilikte bu değer, gözlenen yoğunluğun evrenin düz olması için gereken “kritik yoğunluk” a oranı olan yoğunluk parametresi tarafından verilir. Yoğunluk parametresi 1 ise, evren düzdür. 1'den büyükse kapalıdır ve yoğunluk parametresi 1'den küçükse açıktır. Kozmik yoğunluk ölçümleri sürekli olarak 1 değerini vermiştir. Gözlemin sınırlarına göre, evren düzdür, çünkü uzun zamandır şüpheliyiz .
Ancak kozmosun şeklini ölçmenin başka bir yolu var ve bu çok uzak nesnelerin görünen boyutuna bakmak. Her şey paralel ışık demetlerinin davranışına geri döner. Düz bir evrende, paralel çizgiler paralel kalır, bu yüzden uzak bir galaksinin iki tarafından gelen ışık düz bir çizgide bize ulaşır. Birbirlerine göre açıları aynı kalır ve böylece galaksi gerçek büyüklüğü olarak görünür.
Evren açıksa, paralel çizgiler mesafeyle ayrılır. Böylece uzak galaksimizdeki ışık bize ulaştıkça daha paralel hale gelir. Bu, galaksinin olduğundan daha küçük görüneceği anlamına gelir. Evren kapalıysa, ışığın zıt bükülmesi meydana gelir ve galaksi olduğundan daha büyük görünür.
'De yayınlanan yeni bir makalede Doğabir takım galaksilere değil, Kozmik Mikrodalga Arka Planındaki (SPK). SPK büyük patlamadan kalan ışıktır ve evrende görebildiğimiz en uzak ışıktır. Bu nedenle, evrenin şeklinden en çok etkilenen ışıktır. Dünyadaki dalgalanmaların ölçeği SPK bildiğimiz evrendeki karanlık madde ve karanlık enerji miktarı ile belirlenir, bu yüzden dalgalanmaların ne kadar büyük olması gerektiğini biliyoruz. Takım analiz ettiğinde SPK Plank uzay aracından elde edilen veriler, dalgalanmaların beklenenden daha büyük olduğunu keşfettiler. Bu,% 99 kesinlikte evrenin düz değil kapalı olduğu anlamına gelir.
Bu yeni araştırma, evrenin düz olduğunu gösteren daha önceki birçok çalışmayla çelişmektedir. Planck verilerinde, evreni kavisli gösteren bazı sistematik hatalar olabilir, ancak araştırma doğruysa anlayışımızdaki bir boşluğa işaret eder. Şimdilik, evrenin şekli belirsiz.
Kaynak: Kapalı bir Evren ve olası bir kozmoloji krizi için planck kanıtları, Di Valentino, E., et al.
