Wszechświat nie jest płaskim naleśnikiem. Jego równie prawdopodobny kształt to pączek z dziurką

Kształty wszechświata wielu badającym go astrofizykom są obojętne. Ogromna skala, z jaką mają do czynienia, sprawia, że szereg interesujących ich zjawisk jest opisywanych z pominięciem tego parametru. W historii nauki nie jest to niezwykłe. Florę i faunę Ziemi skutecznie poznawano pomimo tego, że nie mieliśmy pojęcia o jej kształtach oraz bogactwie lądów i oceanów. Formę wszechświata można jednak badać i naukowcy, których to zajmuje, zauważyli, że obowiązująca teoria o płaskim niczym naleśnik wszechświecie, chwieje się w posadach. Czy pączek z dziurką to bardziej prawdopodobna forma wszechświata?

Istnieją trzy istotne przesłanki na podstawie których wszechświat jest uznawany za płaski. Sugeruje to:

• światło pozostałe po Wielkim Wybuchu,
• tempo rozszerzania się wszechświata
• ewolucja materii i światła we wszechświecie

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Niepewną w tej kolekcji okazuje się pierwsza, którą argumentem na rzecz płaskiego wszechświata uczyniły ustalenia astrofizyka Davida Spergel’a. Przeprowadzał on badania nieregularności promieniowania reliktowego (CMB – cosmic microwave background), czyli światła pozostałego po Wielkim Wybuchu.

Korzystając z danych pozyskanych przez sondy WMAP i sondy Planck ocenił on, że właśnie tak jest. Obserwowane nieregularności promieniowania wzajemnie się znoszą. Stało się to podstawą wniosku, że we wszechświecie nie występują krzywizny i jest on płaski.

Wszechświat nie jest jednak płaski w potocznym sensie tego słowa, ale geometrycznie płaski. Jest to istotne, ponieważ figurą geometrycznie płaską tworzy na przykład obiekt o kształcie cylindra. Jeśli na kartce rysujemy linie równoległe i zwiniemy ją tak, żeby końce linii się połączyły, to otrzymamy obraz tego w czym rzecz. W naszych dłoniach będzie figura, której nie poczytujemy za płaską, ale narysowane linie nigdzie się nie przecinają.

Dla porównania Ziemia nie jest płaska geometrycznie, ponieważ jej południki spotykają się na biegunach. We wszechświecie nie zauważono takich cech i są mu przypisywane kształty płaskiego naleśnika, wyginającego się na wzór wstęgi Möbiusa.

Jest ona przykładem figury geometrycznie płaskiej, ponieważ tworzące jej płaszczyzny linie są równoległe. W żadnym punkcie nie następuje ich przecięcie.

Spergel swoje badania prowadził w 2003 roku, a obserwacje promieniowania reliktowego nie ustały. Po dwóch dekadach astrofizycy uznali, że odchyleń względem danych oraz perspektywy astrofizyka zauważyli zbyt dużo. Obowiązujący pogląd na wszechświat o kształcie wywiniętego na wzór wstęgi Möbiusa "naleśnika" nie jest pewny.

Obserwowanych anomalii nie można dłużej tłumaczyć występowaniem czarnych dziur oraz galaktyk, które lokalnie mogą zniekształcać obraz. Nie sugerują oni, że wszechświat jest zakrzywiony, ale twierdzą, że obserwacje interpretowane są z błędnym założeniem. Polega ono na przyjęciu za pewnik, że wszechświat "zawija się" wokół siebie tylko w jednym wymiarze. Większe skomplikowanie jest według nich równie prawdopodobne.

Zamierzają przyjrzeć się dotychczasowym obserwacjom promieniowania reliktowego, poszukując alternatywnych kształtów wszechświata. Jednym z niewykluczonych kandydatów jest trójwymiarowy troid lub jego wariacja. Jak sugeruje portal Space.com, oznacza to, że nasz wszechświat może przypominać pączek z dziurką. Poniekąd jest to trafne określenie, ale mowa o nieskończonym, wielowymiarowym pączku. Stanowi on też tylko opcję, zaczerpniętą z wcześniej pogrzebanego modelu wszechświata, którą naukowcy ponownie rozważą.