Ce formă are Universul?

Universul poate fi extrem de vast și, în aparență, lipsit de formă, dar astronomii au diverse teorii cu privire la forma sa. Pe scurt, fizicienii cred că Universul este plat. Numeroase dovezi, cum ar fi lumina rămasă de la Big Bang, rata de expansiune a Universului și modul în care „arată” acesta din diferite unghiuri sugerează că este plat, potrivit experților. 

David Spergel, un astrofizician teoretician și profesor emerit de Științe Astrofizice la Universitatea Princeton, SUA a sondat forma Universului timp de decenii.

• De ce este încă atât de greu să construim arme nucleare?
• De ce sunt casele dreptunghiulare?

Într-un studiu publicat în 2003 în The Astrophysical Journal, Spergel a măsurat neregularitățile din radiația cosmică de fond (CMB), lumina rămasă de la Big Bang, care au fost observate de sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) de la NASA și, mai târziu, de sonda spațială Planck a Agenției Spațiale Europene (ESA).

În ce forme este încadrat Universul?

Cantitățile de energie pozitivă și negativă într-un univers plat sunt exact aceleași și, prin urmare, se anulează reciproc. Dacă Universul ar avea o curbură, una ar fi mai mare decât cealaltă.

„Un univers plat corespunde unui univers cu energie zero”, a declarat Spergel, potrivit Live Science.

În acest caz, măsurătorile WMAP ale fluctuațiilor din radiația cosmică de fond sugerau că Universul era atât infinit, cât și plat. Spergel a comparat, de asemenea, aceste măsurători cu cele efectuate de sonda spațială Planck de la ESA care a limitat și mai mult formele posibile pe care le-ar putea avea Universul.

„Putem măsura curbura cu o anumită incertitudine, astfel încât putem spune că această curbură este zero cu o anumită incertitudine. Deși putem reduce incertitudinea, putem doar în cel mai bun caz constrânge geometria”, a declarat Spergel.

Expansiunea rapidă a Universului, un factor determinant pentru forma sa

Un alt motiv pentru care Spergel este sigur că Universul este plat este expansiunea sa rapidă, care este captată de constanta lui Hubble. Deoarece Universul a trecut de la o minge compactă de materie la expansiunea spre exterior cu viteze remarcabile, toată această întindere l-a făcut plat, sau cel puțin cât mai aproape de plat posibil.

Dovada caracterului plat al Universului apare, de asemenea, în ceea ce se numește densitatea critică. La densitatea critică, un univers ipotetic ar fi plat și ar înceta în cele din urmă să se extindă, dar numai după un timp infinit, potrivit Swinburne University of Technology din Australia. Dacă un univers ipotetic ar avea o densitate mai mare decât aceasta, ar fi curbat ca o sferă și, în cele din urmă, s-ar prăbuși din cauza gravitației sale – un fenomen cunoscut sub numele de „Big Crunch”.

Dar toate măsurătorile Universului nostru real sugerează că acesta se află chiar sub densitatea critică, ceea ce înseamnă că Universul este plat și că se va extinde la nesfârșit.

Ce alte dovezi avem că Universul este plat?

O altă serie de dovezi sugerează că Universul este plat: este considerat de către astronomi ca fiind izotropic, ceea ce înseamnă că arată la fel din orice unghi.

Anton Chudaykin, fizician la Institutul de Cercetări Nucleare din Rusia, și colegii săi au analizat datele privind oscilațiile materiei obișnuite, precum și modelele privind modul în care nucleele atomice mai grele decât hidrogenul au fost create imediat după Big Bang, pentru a estima curbura Universului.

Cercetarea, publicată în revista Physical Review D, a constatat că Universul este plat, cu o marjă de precizie de 0,2%.

„Datele pe care le-am adunat indică faptul că această curbură spațială este în concordanță cu zero. Aceasta implică faptul că Universul nostru, în limita incertitudinii statistice, este infinit”, au scris cercetătorii în studiu.

Vă mai recomandăm și:

Astronomii au descoperit o „structură extragalactică” în zona de evitare a Universului

Astronomii au descoperit urmele primelor stele din Univers

Bacterii antice s-ar putea ascunde sub suprafața planetei Marte

Telescopul James Webb a demonstrat că poate detecta semne ale vieții în atmosferele exoplanetelor