Harta radiaţiei fundamentale de fond

O nouă analiză a datelor obţinute cu ajutorul satelitului Plank arata cum că geometria universului ar fi neeuclidiană; universul ar avea o geometrie sferică, în care lumina s-ar putea întoarce de unde a pornind după ce „a înconjurat tot universul”. Dacă aşa stau lucrurile ar fi o revoluţie cu consecinţe greu de imaginat.

Modelul pe care îl avem despre naşterea şi evoluţia universului porneşte cu un Big Bang – un eveniment care ar fi dat naştere universului – în urma căruia universul, la început extrem de dens şi cald, ar fi început o expansiune care continuă şi în prezent, devenind din ce în ce mai rece, cu structurile pe care le vedem astăzi: galaxii, stele, planete şi… noi.

Care este însă geometria universului? Până în prezent se credea că aceasta este o geometrie euclidiană, adică una în care două linii paralele nu se întâlnesc niciodată şi suma internă a unghiurilor unui triunghi este întotdeauna 180 de grade. Geometria pe care o învăţăm la şcoală. Teoria relativităţii generale a lui Einstein, cea care leagă geometria universului de cantitatea de materie şi energie din univers, ne arată însă că geometria acestuia, cel puţin din punct de vedere teoretic, ar putea să nu fie euclidiană, adică, de exemplu, suma unghiurilor unui triunghi în univers ar putea să fie mai mare sau mai mică de 180 de grade.

Cum putea măsura geometria universului? Una dintre metodele puse la punct de cercetători este cea în care această geometrie este legată de anizotropia radiaţiei fundamentale de fond din Univers - acea radiaţie care a luat naştere la circa 380.000 de ani după Big Bang, când lumina s-a separat de materie. Această radiaţie se poate măsura şi se pot observa mici variaţiuni care au legătură cu distribuţia materie în univers şi cu geometria acestuia.

Datele obţinute în trecut de experimentele BOOMERANG şi WMAP arătau că anizotropia radiaţiei  cosmice de fond este compatibilă cu un univers cu geometrie euclidiană, ceea ce corespundea cu aşa-numitul model cosmologic standard.

Iată însă că un nou rezultat, obţinut în urma analizei datelor obţinute cu satelitul Plank, ar putea introduce o revoluţie în cosmologie şi în fizica modernă. Un grup de cercetători a analizat aceste date, rezultatele fiind publicate în revista Nature Astronomy, care arătă că geometria universului ar fi de fapt sferică – o geometrie neeuclidiană, în care suma unghiurilor unui triunghi cosmic ar fi mai mare de 180 de grade. Asemănător cu ceea ce se întâmplă cu unghiurile unui triunghi desenat pe o sferă, însă în cazul universului sfera ar fi nu o suprafaţă bi-dimensională, ci tridimensională (de fapt chiar patru dimensiuni, ţinând cont şi de timp). O astfel de geometrie închisă este extrem de diferită faţă de cea infinită, euclidiană, şi dacă într-adevăr aşa stau lucrurile, tot ceea ce am înţeles până acum despre univers ar trebui reevaluat. O geometrie sferică ar avea o consecinţă extrem de interesantă: lumina care s-ar propaga pe ceea ce ar semăna cu o linie dreaptă s-ar întoarce în punctul de plecare – aşa cum linia ecuatorului pe o sferă se reîntoarce de unde a pornit.

Cât de sigură este însă această descoperire? Diferenţa faţă de geometria euclidiană, dacă e să dăm crezare noului studiu, ar fi de 4% - suficient însă ca să schimbe radical imaginea noastră asupra naşterii şi evoluţiei universului.

S-ar putea însă că datele folosite să aibă erori sistematice, adică introduse de aparat sau de metodă de analiză a datelor, care încă nu au fost identificate şi care ar putea justifica rezultatul obţinut. Tocmai pentru a verifica acest lucru în viitor vor fi efectuate noi măsurători, de exemplu la Simons Observatory, care vor confirma sau nu rezultatul acesta extraordinar.

Un univers închis, cu o geometrie sferică, ar pune sub semnul întrebării modelul cosmologic actual – ar fi nevoie practic de un nou model, capabil să explice de la capăt cum a luat naştere şi cum a evoluat universul nostru, în care mergând mereu înainte te reîntorci de unde ai pornit.


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!