Ποιο είναι το σχήμα του Σύμπαντος;

Αν μπορούσατε να κρυφοκοιτάξετε έξω από το σύμπαν για να δείτε πως μοιάζει, τι θα βλέπατε; Credit: Εικονογράφηση: Karl Tate, βασισμένο σε μια φωτογραφία του γαλαξία Μ74 (NASA, ESA, Hubble Heritage  Collaboration) χαρακτική "Αφύπνιση του Προσκυνητή" από το "Η Ατμόσφαιρα: Δημοφιλή Μετεωρολογία" του Camille Flammarion, 1888.

Αν μπορούσαμε με κάποιο τρόπο να καταφέρουμε να κάνουμε ένα "βήμα" έξω από το σύμπαν, πως θα έμοιαζε; Οι επιστήμονες μελετούν αυτό το ζήτημα, λαμβάνοντας πολλές διαφορετικές μετρήσεις, προκειμένου να προσδιοριστεί η γεωμετρία του σύμπαντος και το κατά πόσον ή όχι θα έρθει το τέλος του. Πώς μετρούν το σχήμα του σύμπαντος; Και τι βρήκαν;

Η γεωμετρία του σύμπαντος

Σύμφωνα με τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν, ο ίδιος ο χώρος μπορεί να καμπυλώνεται από τη μάζα. Ως αποτέλεσμα, η πυκνότητα του σύμπαντος - πόση μάζα έχει εξαπλωθεί προς τον όγκο του - καθορίζει το σχήμα του, καθώς και το μέλλον του. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει την «κρίσιμη πυκνότητα» του σύμπαντος.

Credit: NASA/WMAP Science team

Το σχήμα του σύμπαντος εξαρτάται από την πυκνότητά του. Αν η πυκνότητα είναι μεγαλύτερη από την κρίσιμη πυκνότητα, το σύμπαν είναι κλειστό και οι καμπύλες θα είναι σαν μια σφαίρα· Αν είναι λιγότερο, θα καμπυλώνεται σαν σέλα. Αλλά αν η πραγματική πυκνότητα του σύμπαντος είναι ίση με την κρίσιμη πυκνότητα, καθώς οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι, τότε θα επεκτείνεται για πάντα σαν ένα επίπεδο κομμάτι χαρτί.

Credit: NASA

Ακατανόητο, όπως ακούγεται, ο πληθωρισμός θέτει το σύμπαν να επεκτείνεται αρχικά πολύ πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός ενώ μεγάλωσε από ένα υποατομικό μέγεθος σε μέγεθος μπάλας του γκολφ σχεδόν ακαριαία.

Μέτρηση του σύμπαντος

Οι επιστήμονες που μελετούν την κοσμολογία, μετρούν την  διαστολή του σύμπαντος και τη πυκνότητά του για να καθορίσουν τη μορφή του. Ενώ μελετούσαν τους μακρινούς γαλαξίες στις αρχές του 20ου αιώνα, ο αστρονόμος Edwin Hubble συνειδητοποίησε ότι όλα φαίνονται να απομακρύνονται από τον Γαλαξία μας. Ο ίδιος ανακοίνωσε ότι το σύμπαν επεκτείνεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Από τότε, οι αστρονόμοι έχουν στηριχθεί στις μετρήσεις των σουπερνόβα και άλλων αντικειμένων για να βελτιώσουν τους υπολογισμούς για το πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν.

Μετάφραση: To-New-Sas

ΠΗΓΗ: http://www.space.com